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反演对称范德华晶体中的自旋积累与动力学

介观与纳米尺度物理 2018-07-03 v1

摘要

在时间反演对称性存在的情况下,反演对称材料被禁止在其能带结构中表现出整体自旋织构。然而,在单层内缺乏反演对称性的范德华材料中,已有理论提出可产生层依赖的自旋织构,从而导致耦合的自旋-层自由度。在此,我们利用时间分辨的克尔旋转在反演对称的 WSe2_{2} 和 MoSe2_{2} 块状晶体中研究这种自旋-层极化并揭示其动力学。我们的测量表明,WSe2_2 中的自旋-层弛豫时间在高温下受限于声子散射,而在低温下层间跳跃可通过小的面内磁场进行调控,从而提高弛豫率。我们发现 MoSe2_{2} 的寿命显著较低,这与 WSe2_{2} 中较大的自旋轨道耦合稳定自旋-层极化的理论预期相符。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.02558,
  title  = {Spin accumulation and dynamics in inversion-symmetric van der Waals crystals},
  author = {M. H. D. Guimaraes and B. Koopmans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.02558},
  year   = {2018}
}