ARPES 中的定量矢量自旋分析：Bi/Ag(111) 与 Pb/Ag(111)

本报告阐述了自旋与角度分辨光电子能谱（ARPES）中矢量自旋分析的概念。我们利用自旋与角度分辨光电子能谱研究了两个原型系统：Bi/Ag(111)($\sqrt{3} \times \sqrt{3}$)R30 和 Pb/Ag(111)($\sqrt{3} \times \sqrt{3}$)R30，它们均表现出巨大的 Rashba 型自旋 - 轨道分裂。通过两步拟合程序确定了各能带的自旋极化矢量：首先，用适当数量的合适峰拟合测量强度，以量化各能带的贡献；然后，通过改变每个能带的极化方向及其大小来拟合测量的自旋极化曲线。我们确认表面态经历了巨大的自旋分裂。此外，我们发现所有表面态能带均为 100% 自旋极化，且对于某些态，其自旋极化矢量会旋转出表面平面。