甲基肼铅卤化物钙钛矿中的巨自旋劈裂及其起源
材料科学
2024-03-18 v1
摘要
自旋劈裂，即电子能带/能级中自旋简并性的消除，通常是自旋-轨道耦合强度的度量，也是操纵自旋自由度的一种方式。我们使用第一性原理模拟预测了甲基肼铅卤化物（MHyPbX，MHy = CHNHNH，X = Br和Cl）杂化有机-无机钙钛矿中的巨自旋劈裂。其值在零开尔文时可达408.0 meV，在室温下可达281.6 meV。该效应的起源可追溯到PbX骨架的大畸变，主要由铁电模式中的Pb离子驱动。Pb位移由极性和反极性排列的组合构成，并导致材料极性相中自旋-轨道耦合能量高达39.2 meV/原子的增强。自旋-轨道耦合导致了MHyPbX中高度持久的自旋织构，这对于自旋电子学和量子计算中的应用是可取的。我们的发现揭示了杂化有机-无机钙钛矿的额外功能，并为设计更多具有巨自旋劈裂的材料开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2403.10035,
title = {Giant Spin Splitting and its Origin in Methylhydrazinium Lead Halide Perovskites},
author = {Nikhilesh Maity and Ravi Kashikar and S. Lisenkov and I. Ponomareva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10035},
year = {2024}
}