铋薄膜中具有巨大自旋分裂的一维边缘态
材料科学
2015-02-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
实现具有强自旋轨道耦合的一维 (1D) 系统是现代物理学的一大挑战，因为此类系统中的电子预计会表现出二维或三维对应物所不具备的奇异性质，而实现固有于一维系统的真实物理性质一直十分困难。我们展示了首个直接确定纯一维能带结构的实验结果，通过对硅表面上的铋岛进行自旋分辨角分辨光电子能谱分析，该表面包含具有意外巨大 Rashba 型自旋轨道耦合的金属一维边缘结构，暗示了其非拓扑性质。我们还发现了一维边缘态存在显著的平面外自旋极化，这与我们的第一性原理能带计算一致。我们的结果为在强自旋轨道耦合系统的一维边缘实现奇异量子现象提供了新平台。
引用
@article{arxiv.1502.03197,
title = {One-Dimensional Edge States with Giant Spin Splitting in a Bismuth Thin Film},
author = {A. Takayama and T. Sato and S. Souma and T. Oguchi and T. Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03197},
year = {2015}
}