极性衬底表面诱导石墨烯中的自旋螺旋狄拉克态：自旋电子学的新平台

自旋电子学（spintronics）旨在高效控制和操纵电子系统中的自旋自由度。为满足当今自旋电子学的需求，对承载巨大自旋轨道分裂电子态的电子系统的研究已成为最重要的方向之一，为理想的自旋电子学器件提供了基础。在此类器件构建中，引入石墨烯也颇具吸引力；石墨烯因其独特且卓越的电子性质而备受关注，并被公认为电子学中硅的可行替代品。在此背景下，一个具有挑战性的目标是使石墨烯狄拉克态发生自旋极化。在此，我们报告了一条全新的、有前景的途径，即通过耦合石墨烯与具有巨大 Rashba 型自旋分裂的极性衬底表面态来产生自旋极化狄拉克态。我们展示了沉积在 BiTeCl 表面的石墨烯中如何形成自旋螺旋狄拉克态。这种耦合导致了原本自旋简并的石墨烯态发生自旋分离，并使狄拉克电子产生完全的面内螺旋自旋极化。