室温下表面台阶处拓扑态与 Rashba 态的相互作用表现
介观与纳米尺度物理
2025-01-28 v2
摘要
拓扑材料中量子态独特的自旋纹理支撑了许多被提出的自旋电子学应用。然而，此类巨大潜力的实现受到扰动（如温度和由杂质与缺陷引起的局域场）的阻碍，这些扰动会使有前景的量子态变得不可控。在此，我们报道了室温下 Rashba 态与拓扑表面态之间相互作用的观察结果，其表现出可由薄膜层厚控制的独特自旋纹理。具体而言，我们结合扫描隧道显微镜/谱学与第一性原理理论计算，发现了沿表面台阶与拓扑表面态共存、在动量空间具有特征自旋纹理的稳健 Rashba 态。通过将拓扑绝缘体 Bi2Se3 的厚度减小，可关闭 Rashba 边缘态，从而增强其与杂化拓扑表面态的相互作用。该研究揭示了室温下自旋纹理的调控机制，强化了薄膜技术在量子态控制中的必要性。
引用
@article{arxiv.2301.06266,
title = {Interplay between Topological States and Rashba States as Manifested on Surface Steps at Room Temperature},
author = {Wonhee Ko and Seoung-Hun Kang and Jason Lapano and Hao Chang and Jacob Teeter and Hoyeon Jeon and Matthew Brahlek and Mina Yoon and Robert G. Moore and An-Ping Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06266},
year = {2025}
}