表面氧化 Cu 薄膜中的轨道 Rashba 效应
介观与纳米尺度物理
2021-03-24 v1
摘要
近期在铁磁体之上的表面氧化 Cu 中观测到出乎意料大的电流诱导自旋轨道转矩，暗示了轨道 Rashba 效应 (ORE) 的可能作用。受此启发，我们通过考虑 Cu(111) 薄膜上的一层氧单原子层，从第一性原理研究 ORE。我们表明 Cu 薄膜的表面氧化导致费米面附近态的 ORE 巨大增强。动量空间中产生的手性轨道织构异常强，量级达到 。我们发现 O 态与 Cu 态之间的共振杂化是 ORE 出现的原因。我们证明外加电场产生巨大的轨道霍尔电流，其比重金属中的自旋霍尔电流大一个数量级。这意味着“轨道转矩”机制在表面氧化 Cu/铁磁体结构中可能显著。这也鼓励通过角分辨光电子能谱等光学测量对表面氧化 Cu 中的轨道织构进行实验验证。
引用
@article{arxiv.2011.08601,
title = {Orbital Rashba effect in surface oxidized Cu film},
author = {Dongwook Go and Daegeun Jo and Tenghua Gao and Kazuya Ando and Stefan Blügel and Hyun-Woo Lee and Yuriy Mokrousov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08601},
year = {2021}
}