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多层二维材料的轨道磁矩动力学与汉尔磁阻

介观与纳米尺度物理 2024-12-17 v2 材料科学

摘要

轨道霍尔效应(OHE)源于二维材料的非平凡量子几何结构,相对于自旋霍尔效应(SHE)具有若干优势,后者因其众多应用而为人所知。在二维材料中,这些优势可能因难以将轨道矩从垂直于平面方向转移而被消除。多层二维材料提供了解决之道,因为由于电子在层间运动,平面分量的轨道矩可与磁场耦合。为了描述这一效应,我们推导了堆叠二维材料受磁场作用下轨道磁矩密度运动方程。与自旋运动方程不同,这些方程产生强各向异性动力学,由其逆有效质量张量控制,我们提供了完全的微观表达式。作为首次应用,我们将运动方程与现象性漂移扩散方程结合,获得了多层二维材料中轨道汉尔磁阻的理论。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.02887,
  title  = {Orbital Magnetic Moment Dynamics and Hanle Magnetoresistance in Multilayered 2D Materials},
  author = {Hao Sun and Giovanni Vignale},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.02887},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 3 figures