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量子阱薄膜中 Rashba 型自旋分裂的标度律

材料科学 2021-12-01 v1

摘要

我们利用高分辨率的激光自旋-和角分辨光电子能谱(laser-SARPES),通过观测生长在 Au(111) 衬底上的 Ag 薄膜,首次实验确定了随薄膜厚度和量子数系统性变化的量子阱态(QWSs)的 Rashba 参数。数据被基于密度泛函理论的理论计算很好地再现。最重要的是,我们发现了 Rashba 参数(αR\alpha_{\rm R})的标度律:即 αR\alpha_{\rm R} 的大小由界面处的电荷密度以及薄膜与衬底之间的自旋轨道耦合比来标度,并且无论薄膜厚度和量子数如何,它都由一条单一直线表示。这一新发现不仅对理解 QWSs 中的 Rashba 效应至关重要,也为在 2D 异质结构系统中精细调控自旋分裂的薄膜生长工程提供了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.11289,
  title  = {Scaling law for the Rashba-type spin splitting in quantum well films},
  author = {Ryo Noguchi and Kenta Kuroda and Mitsuaki Kawamura and Koichiro Yaji and Ayumi Harasawa and Takushi Iimori and Shik Shin and Fumio Komori and Taisuke Ozaki and Takeshi Kondo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.11289},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 4 figures