利用 THz 脉冲操控氢化石墨烯中的磁化与自旋输运
介观与纳米尺度物理
2023-08-24 v1
摘要
太赫兹(THz)场脉冲现可应用于扫描隧穿显微镜(THz-STM)结实验中以研究时间分辨动力学。相对于典型电子时间尺度而言较慢的脉冲要求基于时间尺度分离进行近似。此处,我们对比三种基于非平衡格林函数(NEGF)的方法:(i) 稳态绝热结果,(ii) 时间变化中的最低阶动态展开(DE),以及 (iii) 在时间变化中无近似的辅助模(AM)传播方法。我们考虑一个具体的 THz-STM 结设置,涉及石墨烯上的氢吸附物,其中局域自旋极化可通过来自针尖电极的局域场和/或影响面内输运的背栅进行开/关操控。我们使用稳态 NEGF 结合密度泛函理论(DFT-NEGF)获得用于结动力学研究的 Hubbard 模型。在平均场近似下求解 Hubbard 模型,我们发现近绝热一阶动态展开对高达 1 V 范围的 STM 电压脉冲提供了良好描述。
引用
@article{arxiv.2308.12076,
title = {Manipulation of magnetization and spin transport in hydrogenated graphene with THz pulses},
author = {Jakob Kjærulff Svaneborg and Aleksander Bach Lorentzen and Fei Gao and Antti-Pekka Jauho and Mads Brandbyge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12076},
year = {2023}
}
备注
The Supplementary Material for this article can be found online at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2023.1237383/ full#supplementary-material