WSe2/Gr/hBN 异质结构中的大自旋弛豫各向异性与谷塞曼自旋轨道耦合
介观与纳米尺度物理
2018-02-28 v2
摘要
在石墨烯与过渡金属硫族化物层接触时，已预测存在大的自旋轨道邻近效应。尽管在大载流子密度下已发现自旋轨道耦合增强的明确证据，但自旋轨道耦合的类型及其弛豫机制仍属未知。我们首次展示了在石墨烯电荷中性点附近自旋轨道耦合的增强，该处预期出现拓扑态。发现夹在过渡金属硫族化物 WSe 与 hBN 之间的单层石墨烯表现出优异质量，迁移率高达 100000 cm^2/V/s。同时，清晰的弱反局域化表明存在强自旋轨道耦合，并且由于占主导的对称自旋轨道耦合的存在，发现了大的自旋弛豫各向异性。掺杂依赖测量表明，面内自旋的弛豫主要由谷塞曼自旋轨道耦合主导，而本征自旋轨道耦合在自旋弛豫中作用甚微。强自旋-谷耦合为探索石墨烯中的自旋与谷自由度以及实现自旋操控新概念开辟了新可能。
引用
@article{arxiv.1712.05678,
title = {Large spin relaxation anisotropy and valley-Zeeman spin-orbit coupling in WSe2/Gr/hBN heterostructures},
author = {Simon Zihlmann and Aron W. Cummings and Jose H. Garcia and Máté Kedves and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Christian Schönenberger and Péter Makk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.05678},
year = {2018}
}