AB 堆叠 MoTe2/WSe2 双层中的巨自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-03-24 v1
摘要
自旋霍尔效应（SHE）中电流产生横向自旋流，在自旋电子学中用于生成与操控自旋极化电子，起着重要作用。该现象源于自旋轨道耦合。一般而言，更强的自旋轨道耦合有利于更大的 SHE，但自旋弛豫时间与扩散长度更短。在单一材料中同时实现大 SHE 与长距离自旋输运一直是一项挑战。本文通过直接磁光成像证明了 AB 堆叠 MoTe2/WSe2 摩尔双层中的巨本征 SHE。在密度 < 1 A/m 的适中电流下，我们观察到横向样品边缘近乎饱和自旋密度的自旋积累。我们还展示了长距离自旋霍尔输运及仅受器件尺寸（约 10 um）限制的高效非局域自旋积累。栅压依赖表明，巨 SHE 仅出现在陈绝缘态附近，且在低温下于量子反常霍尔击穿之后浮现。我们的结果展示了用于潜在自旋电子学应用的 Berry 曲率与大型 SHE 的摩尔工程。
引用
@article{arxiv.2303.12881,
title = {Giant spin Hall effect in AB-stacked MoTe2/WSe2 bilayers},
author = {Zui Tao and Bowen Shen and Wenjin Zhao and Nai Chao Hu and Tingxin Li and Shengwei Jiang and Lizhong Li and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Allan H. MacDonald and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12881},
year = {2023}
}