通过单层 $\rm MoS_2$ 中的参数泵浦实现谷-自旋极化电流
介观与纳米尺度物理
2023-01-30 v1
摘要
单层 是一种典型的谷电子学材料，具有谷-自旋锁定的价带。我们通过数值研究单层 中经由绝热电子泵浦产生的谷-自旋极化电流。通过引入交换场打破单层 的能级简并，其价带顶呈现谷-自旋极化且可由交换场调控。通过在相应区域施加不同交换场，构建出自旋向上极化的左引线、自旋向下极化的右引线以及未调控中心区的器件。随后，当周期性改变两个泵浦势时，左、右引线中同时产生等量且具相反谷-自旋极化的泵浦电流。数值结果表明，泵浦势之间的相位差可改变泵浦电流的方向从而改变其极化。研究发现泵浦电流在谷-自旋锁定能窗内呈现共振行为，该行为强烈依赖于系统尺寸，并在特定系统长度下增强为共振电流峰。更重要的是，泵浦电流作为系统长度的函数周期性振荡，这与透射的振荡密切相关。其他系统参数（如泵浦幅值与静势）的影响也得到充分讨论。
引用
@article{arxiv.2301.11644,
title = {Realization of valley-spin polarized current via parametric pump in monolayer $\rm MoS_2$},
author = {Kai-Tong Wang and Hui Wang and Fuming Xu and Yunjin Yu and Yadong Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11644},
year = {2023}
}