中文

非极心对称系统中持久自旋纹理的实现

材料科学 2024-12-31 v1 强关联电子

摘要

本文提出了一种实现持久自旋纹理(PST)的新方法。我们从对称性考虑出发,指出在非极心对称系统中,围绕具有 D2D_{2} little 群的高对称点的能带若干轨道特性可导致低能量 \bf{k.p 模型哈密顿量中自然出现单一自旋依赖项,从而导致 PST。进一步考虑二维 Brillouin 区(BZ)平面,我们认为在此类螺旋系统中,PST 由于 Dresselhaus 和 Weyl(径向)相互作用参数的强度相当而实现,其中这两种项由 D2D{_2} 对称性允许。最后我们使用第一性原理密度泛函理论(DFT)计算,确认非极心对称化合物 Y3_3TaO7_7 和 AsBr3_3 分别在导带和价带上显示 PST,位于 Γ\Gamma 点具有 D2D{_2} little 群,Y3_3TaO7_7 主导 Ta-dxzd_{xz} 轨道特征,AsBr3_3 主导 Br-pxp{_x} 轨道特征,证实了我们的通用策略。我们的结果拓宽了可用于自旋轨道电子学应用的显示 PST 的材料类别。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.03229,
  title  = {Persistent Spin Textures in Nonpolar Chiral Systems},
  author = {Kunal Dutta and Indra Dasgupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.03229},
  year   = {2024}
}