室温下 Weyl 半金属 WTe2 中自旋霍尔效应的观测
介观与纳米尺度物理
2020-03-18 v2 材料科学
应用物理
摘要
拓扑 Weyl 半金属的发现揭示了在凝聚态物理中实现若干非凡物理现象的机会。具体而言，这些具有强自旋轨道耦合、破缺反演对称性和新颖自旋织构的半金属被预言展现出自旋霍尔效应，可高效将电荷流转换为自旋流。本文报道在室温下 Weyl 半金属 WTe2 中遵循昂萨格互易关系的大自旋霍尔与逆自旋霍尔效应的直接实验观测。我们利用石墨烯制作范德瓦耳斯异质结，凭借其长自旋相干长度及异质结界面的自旋传输，实现了对 WTe2 中由自旋霍尔现象产生的纯自旋流的探测。这些得到第一性原理计算有力支持的实验发现表明 WTe2 中具有大的电荷-自旋转换效率；可为自旋轨道诱导现象在自旋电子存储器与逻辑电路架构中的利用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1812.02113,
title = {Observation of Spin Hall Effect in Weyl Semimetal WTe2 at Room Temperature},
author = {Bing Zhao and Dmitrii Khokhriakov and Yang Zhang and Huixia Fu and Bogdan Karpiak and Anamul Md. Hoque and Xiaoguang Xu and Yong Jiang and Binghai Yan and Saroj P. Dash},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02113},
year = {2020}
}