混合卤化物钙钛矿中的自旋动力学——动态与永久对称性破缺的效应
材料科学
2024-09-23 v1
摘要
混合有机-无机卤化物钙钛矿（HOIP），例如 MAPbBr3，在实验中表现出延长的自旋寿命和明显的自旋寿命各向异性。这些现象的潜在机制仍然不明确。通过利用我们的第一性原理密度矩阵动力学方法（包含电子-声子和电子-电子相互作用的量子散射以及自洽自旋轨道耦合），我们给出了混合钙钛矿中依赖于温度和磁场的自旋寿命，与实验观测结果一致。对于中心对称的混合钙钛矿 MAPbBr3，实验观测到的自旋寿命各向异性主要归因于有机与无机组分之间的相互作用以及有机阳离子旋转所产生的动态 Rashba 效应。对于非中心对称的钙钛矿，如 MPSnBr3，我们在导带底发现了持续自旋螺旋结构，这显著增强了自旋寿命各向异性。我们的研究为 HOIP 中的自旋动力学提供了理论见解，并为控制和优化自旋输运提供了策略。
引用
@article{arxiv.2409.13200,
title = {Spin Dynamics in Hybrid Halide Perovskites -- Effect of Dynamical and Permanent Symmetry Breaking},
author = {Kejun Li and Junqing Xu and Uyen N. Huynh and Rikard Bodin and Mayank Gupta and Christian Multunas and Jacopo Simoni and Ravishankar Sundararaman and Zeev Valy Verdany and Yuan Ping},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13200},
year = {2024}
}