双层石墨烯中的巨内禀自旋-轨道耦合
介观与纳米尺度物理
2015-03-14 v1
摘要
本文研究了双层石墨烯中的内禀自旋-轨道耦合（ISOC）。我们发现， 电子之间最大的 ISOC 源于以下跃迁过程：一个 电子跃迁到另一层的 轨道，并通过原子内 ISOC 进一步跃迁到具有相反自旋的 轨道。该 ISOC 的量级约为 ，比单层石墨烯大 100 倍。我们推导了动量空间和实空间中包含该 ISOC 的哈密顿量。由于该 ISOC，狄拉克点附近的低能态表现出特殊的自旋极化，其中电子自旋在上下层中呈相反极化。该自旋极化态是鲁棒的，受时间反演对称性保护。此外，我们提供了一个混合系统，可通过电学操控来选择特定的自旋极化态。
引用
@article{arxiv.1004.0881,
title = {Giant Intrinsic Spin-Orbit Coupling in Bilayer Graphene},
author = {Hai-Wen Liu and X. C. Xie and Qing-feng Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.0881},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 2 figures.