从拓扑绝缘体表面进行栅极控制的自旋提取
介观与纳米尺度物理
2020-07-08 v1
摘要
自旋-动量锁定作为三维拓扑绝缘体（3DTI）表面态的关键性质，为自旋电子学应用提供了新途径。自旋-动量锁定的一个后果是由外加电场引起的表面自旋积累。在本工作中，我们研究将这种电致自旋从其宿主TI材料提取到常用于电子器件的相邻常规（因而拓扑平凡）材料中。我们聚焦于族中铋基3DTI材料的有效哈密顿量，并数值探索从TI表面提取电流感应自旋的几何结构。特别地，我们考虑一种将侧袋附着到3DTI量子线各个面的器件几何，并表明在这些拓扑平凡侧袋中产生电流感应自旋积累是可能的。我们进一步研究这种自旋提取如何依赖于几何和材料参数，并发现电子-空穴自由度可被外加栅极电压用来控制提取自旋的极化。
引用
@article{arxiv.2001.10359,
title = {Gate-controlled Spin Extraction from Topological Insulator Surfaces},
author = {Ali Asgharpour and Cosimo Gorini and Sven Essert and Klaus Richter and İnanç Adagideli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.10359},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 8 Figures, RevTeX