过渡金属硫族化物上石墨烯纳米带中的邻近诱导自旋轨道分裂
介观与纳米尺度物理
2020-05-26 v2
摘要
我们利用第一性原理研究了石墨烯纳米带 (GNR) 与过渡金属硫族化物 (TMD) 单层构成的异质结构的电子结构。我们考虑了半导体性 TMD 与金属性 TMD，以及不同的堆垛构型。我们发现当 TMD 为半导体时，对 GNR 能带结构的影响很小。特别是，无论堆垛构型如何，邻近诱导在 GNR 能带上的自旋分裂仅几 meV 量级。当 TMD 为金属性时，例如 NbSe2，我们发现 GNR 中诱导的自旋分裂可以非常大且强烈依赖于堆垛构型。对于最优堆垛构型，扶手椅型石墨烯纳米带的邻近诱导自旋分裂约为 20 meV，锯齿型石墨烯纳米带则高达 40 meV。这些结果对于利用 GNR-TMD 异质结构实现支持马约拉纳模的准一维拓扑超导态的前景令人鼓舞。
引用
@article{arxiv.1911.08501,
title = {Proximity induced spin-orbit splitting in graphene nanoribbons on transition metal dichalcogenides},
author = {Yohanes S. Gani and Eric J. Walter and Enrico Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08501},
year = {2020}
}
备注
Final version, as published in Phys. Rev. B, 15 pages, 22 Figures