第 VI 族二硫族化物单层中的本征自旋霍尔效应：第一性原理研究
材料科学
2012-10-10 v2
摘要
利用密度泛函理论内的第一性原理计算，我们研究了第 VI 族过渡金属二硫族化物 MX2（M = Mo, W 和 X = S, Se）单层中的本征自旋霍尔效应。MX2 单层是直接带隙半导体，在六角布里渊区的角上具有两个简并能谷。由于反演对称性破缺和强自旋轨道耦合，相反能谷中的电荷载流子携带相反的 Berry 曲率和自旋矩，从而同时产生谷霍尔效应和自旋霍尔效应。由于价带顶存在大的自旋劈裂，发现 p 型掺杂样品中的本征自旋霍尔电导率 (ISHC) 远大于 n 型掺杂样品中的 ISHC。我们还表明，与单层相比，反演对称的体相二硫族化物中的 ISHC 小一个数量级。我们的结果表明，单层二硫族化物是集成谷电子学和自旋电子学的理想平台。
引用
@article{arxiv.1209.1964,
title = {Intrinsic spin Hall effect in monolayers of group-VI dichalcogenides: A first-principles study},
author = {Wanxiang Feng and Yugui Yao and Wenguang Zhu and Jinjian Zhou and Wang Yao and Di Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.1964},
year = {2012}
}
备注
published version (7 pages, 6 figures)