基于 DFT 计算的 KTaO$_\text{3}$ (001) 表面的类 Rashba 自旋轨道相互作用与自旋纹理
材料科学
2022-09-19 v1 强关联电子
摘要
氧化物异质结构中的类 Rashba 自旋轨道相互作用在氧化物自旋电子学与自旋轨道电子学中是备受追捧的特征。KTaO（KTO）是可用于此目的的最佳衬底之一，因其强自旋轨道相互作用以及沿 (001) 方向交替的 带电层。借助密度泛函理论（DFT）内的第一性原理计算，并提出一个用于 KTO slab 表面电荷转移的潜在静电模型，我们借助三维能带色散、等能轮廓与投影自旋纹理——均直接由我们的 DFT 结果获得——在 KTO 的薄绝缘 slab 与导电厚 slab 中全面分析了类 Rashba 自旋轨道相互作用。我们的结果揭示了相当强的线性 Rashba 相互作用，在所考虑的系统中没有 Dresselhaus 或高阶 Rashba 相互作用的迹象。此处给出的严格分析可能对氧化物自旋电子学的未来发展至关重要。
引用
@article{arxiv.2209.07723,
title = {Rashba-like spin-orbit interaction and spin texture at the KTaO$_\text{3}$ (001) surface from DFT calculations},
author = {Vivek Kumar and Nirmal Ganguli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07723},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 6 figures