吸附在具有强自旋轨道耦合金属上的手性分子层中电子透射的诱导自旋过滤
介观与纳米尺度物理
2015-06-16 v1
摘要
近期观察到通过手性分子单层从金属表面进行光发射时存在显著的自旋极化，随后有多项工作试图将这些结果合理化为伴随电子在螺旋形或更一般地强弯曲势能面上运动的自旋轨道相互作用效应。在本文中，我们 (a) 利用简单模型论证，在典型能量和 DNA 特征几何形状下，弯曲力场中的运动无法解释此类观测结果；(b) 引入诱导自旋过滤的概念，即只要衬底中存在强自旋轨道耦合，电子轨道角动量透射的选择性便可诱导透射过程中的自旋选择性；以及 (c) 表明被螺旋吸附物覆盖的金所产生的隧穿电流及光发射电流中的自旋极化率可达到观测到的数量级。我们的结果可以解释大多数涉及金和银衬底的已发表观测结果，然而，只有在分子 - 金属界面处的内建电场引起强自旋轨道耦合的情况下，目前的模型才能合理化近期使用铝衬底获得的结果。
引用
@article{arxiv.1306.4904,
title = {Induced spin filtering in electron transmission through chiral molecular layers adsorbed on metals with strong spin-orbit coupling},
author = {Joel Gersten and Kristen Kaasbjerg and Abraham Nitzan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4904},
year = {2015}
}
备注
51 pages, 6 figures