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石墨烯状硅纳米线中自旋极化边缘态的光谱证据

介观与纳米尺度物理 2014-01-23 v1

摘要

Si(553)-Au 表面的台阶边缘在低温下经历 1×3 重构,近期理论将其解释为该邻位面上石墨烯状硅纳米线边缘处自旋极化硅原子的 ×3 有序排列。这一预言中的磁性基态具有清晰的光谱特征——一个位于费米能级以上 0.5 eV 处的硅台阶边缘态,该态源于强烈的交换劈裂,因此若无自旋极化便不会出现。本文报道了这些纳米线的空间分辨扫描隧道谱数据。在低温下,我们在每隔三个台阶边缘硅原子上方 0.5 eV 处发现一个未占据态,与理论预言的自旋极化基态高度吻合。该自旋极化态可存活至室温,此时自旋的位置在所有硅台阶边缘位点间快速涨落。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.5519,
  title  = {Spectroscopic evidence for spin-polarized edge states in graphitic Si nanowires},
  author = {P. C. Snijders and P. S. Johnson and N. P. Guisinger and S. C. Erwin and F. J. Himpsel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5519},
  year   = {2014}
}