基于黄铁矿型 OsX2（X = Se, Te）晶体的拓扑材料表面自旋电流选择性调控
材料科学
2019-09-05 v3
摘要
拓扑材料具有鲁棒的表面态，可成为未来电子器件的基础。由于这些态的自旋与动量锁定，它们对自旋电子学应用尤为有趣。因此，理解拓扑非平庸材料的表面态自旋纹理并能够操控其极化，对于未来技术中的利用至关重要。在此，我们利用第一性原理计算表明，黄铁矿型晶体 OsX2（X = Se, Te）是一类拓扑材料，可承载自旋极化既可在面内也可在面外的表面态。我们表明，这些材料（001）表面上具有对称性保护、能量与方向依赖自旋纹理的低能态形成，是由自旋轨道相互作用诱导的从拓扑平庸到非平庸态转变的结果。这些表面态的非传统自旋纹理具有由局域对称性保护的动量空间内面内到面外自旋极化转变。此外，表面自旋方向与大小可在特定能量范围内被选择性滤波。我们对一类具有可控自旋纹理的新拓扑材料的展示，为实验者在未来基于自旋的纳米电子器件中探测和利用非传统表面自旋纹理提供了平台。
引用
@article{arxiv.1811.11330,
title = {Selective Control of Surface Spin Current in Topological Materials based on Pyrite-type OsX2 (X = Se, Te) Crystals},
author = {Yuefeng Yin and Michael S. Fuhrer and Nikhil V. Medhekar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.11330},
year = {2019}
}