WSe$_2$邻近石墨烯中自旋霍尔效应实现高效自旋-电荷转换的栅极可调性
介观与纳米尺度物理
2020-08-10 v1
摘要
邻近效应开辟了将性质从一种材料转移到另一种材料的途径,在二维材料中尤为重要。在范德瓦耳斯异质结构中,过渡金属硫族化物(TMD)可用于增强石墨烯的自旋轨道耦合,从而预言了栅极可控的自旋-电荷转换(SCC)。在此,我们首次报道并量化了WSe邻近石墨烯中的SHE,直至室温。不同于其他石墨烯/TMD器件,唯一的SCC机制是自旋霍尔效应,且未观察到Rashba-Edelstein效应。重要的是,我们能够通过施加栅极电压控制SCC。该SCC展现出高效率,测得前所未有的大于20 nm的SCC长度。这些结果展示了二维材料在推进新型自旋基器件实现与未来应用方面的能力。
引用
@article{arxiv.2006.09227,
title = {Gate tunability of highly efficient spin-to-charge conversion by spin Hall effect in graphene proximitized with WSe$_2$},
author = {Franz Herling and C. K. Safeer and Josep Ingla-Aynés and Nerea Ontoso and Luis E. Hueso and Fèlix Casanova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.09227},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 4 figures, 1 table, Supplementary Material