反演对称性破缺导致的轨道角动量涌现及其ARPES探测
材料科学
2011-12-12 v3
摘要
Rashba 分裂表面带的特点是电子的动量 k 与其自旋取向之间存在一一对应关系。这里我们证明，一旦反演对称性被破缺，表面带上必然存在动量与轨道角动量 (OAM) 之间的类似对应关系。即使没有自旋-轨道相互作用，这种对应关系也成立。我们给出了紧束缚和第一性原理计算来支持我们的主张。作为检测这种 OAM-动量对应关系的方法，我们提出了使用角分辨光电子能谱 (ARPES) 装置进行的圆二色性 (CD) 实验。在 Cu 表面上进行的 CD-ARPES 实验证实了手性 OAM 的存在。提出了“轨道电流效应”的新概念。
引用
@article{arxiv.1107.3285,
title = {Emergence of Orbital Angular Momentum by Inversion Symmetry Breaking and Its Detection by ARPES},
author = {Choong H. Kim and Jin-Hong Park and Jun Won Rhim and Beom Young Kim and Jaejun Yu and Masashi Arita and Kenya Shimada and Hirofumi Namatame and Masaki Taniguchi and Changyoung Kim and Jung Hoon Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.3285},
year = {2011}
}
备注
5 pages, 2 figures, ARPES experiment on Cu included; author list updated, This version will not be published. A newer version, which is submitted, is available at arXiv:1112.1821