本征、外征及杂化狄拉克锥态的轨道与原子分辨自旋织构
材料科学
2016-11-02 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
结合第一性原理计算和自旋角分辨光电子能谱测量，我们确定了 Bi(111) 双层二维拓扑绝缘体 (TI) 与三维 TI Bi2Se3 或 Bi2Te3 界面系统中三种不同狄拉克锥态的螺旋自旋织构。研究发现，Bi2Se3 或 Bi2Te3 表面态的本征狄拉克锥、由 Rashba 效应诱导的 Bi 双层态的外征狄拉克锥，以及前两种态之间杂化的狄拉克锥，其自旋织构是相同的。进一步的轨道和原子分辨分析表明，s 和 pz 轨道在上（下）狄拉克锥的等能线切线方向具有顺时针（逆时针）自旋旋转，而 px 和 py 轨道具有额外的径向自旋分量。狄拉克锥态可能位于不同的原子层上，但具有相同的自旋织构。我们的结果表明，狄拉克锥态独特的自旋织构是自旋轨道耦合的特征属性，与拓扑无关。
引用
@article{arxiv.1404.6306,
title = {Orbit- and Atom-Resolved Spin Textures of Intrinsic, Extrinsic and Hybridized Dirac Cone States},
author = {Lin Miao and Z. F. Wang and Meng-Yu Yao and Fengfeng Zhu and J. H. Dil and C. L. Gao and Canhua Liu and Feng Liu and Dong Qian and Jin-Feng Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.6306},
year = {2016}
}