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PtTe/PtTe$_2$ 异构结构中的巨型 Rashba splitting

材料科学 2025-04-10 v1

摘要

实现大尺度 spin splitting 对自旋电子器件具有高度需求,这通常需要破坏倒置对称性。然而,许多原子薄膜是中心对称的,不适合用于自旋电子器件。本文报道了一种策略,通过从中心对称的过渡金属硫化物(TMDC)双层 PtTe2_2 实现倒置对称性破缺,从而产生巨型 Rashba 自旋 splitting。具体而言,热力学退火将 PtTe2_2 样品中的一层转化为通过 Te 提取得到的过渡金属单硫化物(TMMC) PtTe,从而形成具有倒置对称性破缺的 PtTe/PtTe2_2 异构结构。在自然形成的 PtTe/PtTe2_2 异构结构中,我们通过自旋-角度分辨光电子能谱测量观察到巨型 Rashba 自旋 splitting,其 Rashba 系数为 αR\alpha_{R} = 1.8 eV\cdotA˚\AA。本工作展示了一种便捷有效的途径,通过创建 TMMC/TMDC 异构结构实现中心对称 TMDC 薄膜中显著的 Rashba splitting,从而扩展其在自旋电子学中的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.06558,
  title  = {Giant Rashba splitting in PtTe/PtTe$_2$ heterostructure},
  author = {Runfa Feng and Yang Zhang and Jiaheng Li and Qian Li and Changhua Bao and Hongyun Zhang and Wanying Chen and Xiao Tang and Ken Yaegashi and Katsuaki Sugawara and Takafumi Sato and Wenhui Duan and Pu Yu and Shuyun Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.06558},
  year   = {2025}
}