平坦与弯曲石墨烯纳米带中的本征自旋-轨道相互作用
材料科学
2015-05-20 v1
摘要
近期关于碳纳米管和石墨烯样品的理论与实验工作揭示，自旋-轨道相互作用虽然在碳基材料中通常被忽略，但实际上比预想的更为重要和复杂。我们研究了平坦和弯曲石墨烯纳米带中的本征自旋-轨道耦合效应。计算在紧束缚模型框架内进行，并包含四轨道基组。由此考虑了蜂窝晶格的完整对称性以及σ和π带的杂化。除了零能π边缘态外，在三种研究的纳米带几何结构中发现了σ衍生的边缘态。σ态也是自旋过滤的，并局域在纳米带边界。计算得到的自旋-轨道分裂对于σ衍生边缘态大于π衍生边缘态。由于这种增强，σ态的自旋-轨道分裂达到几开尔文的量级。这些自旋过滤边缘态在σ-π杂化和曲率效应下保持鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1009.5560,
title = {Intrinsic spin-orbit interactions in flat and curved graphene nanoribbons},
author = {M. P. López-Sancho and M. C. Muñoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.5560},
year = {2015}
}