通过电荷转移调制二维 A2B2Te6 (A = Sb, Bi; B = Si, Ge) 材料中的 Rashba 效应
介观与纳米尺度物理
2025-01-10 v1 材料科学
摘要
设计二维 Rashba 半导体、探索 Rashba 效应的内在机制，以及进一步提出高效可控的调制方法，是发展自旋电子学的关键任务。基于第一性原理计算，本文理论上设计了所有可能的 Janus 结构类型（常见型、反向型和复合型），并成功实现了大量理想的二维 Rashba 半导体，来自包含 Sb、Bi (A 族) 和 Si、Ge (B 族) 的一系列五原子层 A2B2Te6 材料。考虑到不同 Rashba 常数 及其在外部电场下的调制趋势，我们全面分析了内在电场 ，包括工作函数、静电势、偶极矩和内部电荷转移。灵感来自于电荷转移与 强度乃至 强度之间的定量关系，我们提出了一种简单方法：在二维单层表面引入单个吸附原子，以引入和调制 Rashba 效应。最后，我们还考察了 Janus Sb2Ge2Se3Te3 系统和吸附在二维 BN 基底上的 Janus 吸附体系的生长可行性和电子结构。我们的工作不仅对 A2B2Te6 基的 Rashba 系统进行了详细分析，也提出了一种通过重新配置电荷转移来高效可控地调制 的新方法。
引用
@article{arxiv.2501.05191,
title = {Rashba effect modulation in two-dimensional A2B2Te6 (A = Sb, Bi; B = Si, Ge) materials via charge transfer},
author = {Haipeng Wu and Qikun Tian and Jinghui Wei and Ziyu Xing and Guangzhao Qin and Zhenzhen Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05191},
year = {2025}
}