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晶格匹配 InSb/CdTe 异质结构中室温栅极可调非互易电荷输运

介观与纳米尺度物理 2022-04-04 v2

摘要

对称性操控为调控固态系统中的物理序提供了有效途径。随着空间反演和时间反演对称性的同时破缺,非互易磁输运可在多种非磁性系统中涌现,从而丰富自旋电子学物理。在此,我们报道在晶格匹配的 InSb/CdTe 薄膜中观测到单向磁电阻(UMR)直至室温。得益于异质结区域中 0.13 Vnm10.13 \mathrm{~V} \cdot \mathrm{nm}^{-1} 的强内建电场,由此产生的 Rashba 型自旋轨道耦合与量子限域保障了稳定的角依赖二阶电荷电流,其非互易系数在 298 K 时比大多数非中心对称材料大 1-2 个数量级。更重要的是,该异质结构配置实现了对整流响应的高效栅极调控,其中 UMR 振幅增强了 40%。我们的结果表明,具有鲁棒二维界面自旋织构的窄带隙半导体基混合系统是可追求可控手性自旋轨道器件与应用的合适平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.17059,
  title  = {Room Temperature Gate Tunable Non Reciprocal Charge Transport in Lattice Matched InSb/CdTe Heterostructures},
  author = {Lun Li and Yuyang Wu and Xiaoyang Liu and Hanzhi Ruan and Zhenghang Zhi and Jiuming Liu and Yong Zhang and Puyang Huang and Yuchen Ji and Chenjia Tang and Yumeng Yang and Renchao Che and Xufeng Kou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.17059},
  year   = {2022}
}