黑磷烯中的自旋轨道耦合与自旋弛豫：本征效应与 extrinsic 效应之比较
介观与纳米尺度物理
2019-02-22 v1
摘要
对黑磷烯基本自旋轨道与自旋弛豫性质进行了第一性原理计算。本征自旋轨道耦合诱导自旋混合，其概率为 ，并呈现出遵循黑磷烯各向异性晶体结构的巨大各向异性。对于现实的动量弛豫时间值，本征（Elliott–Yafet）自旋弛豫时间为数百皮秒至纳秒量级。施加横向电场（模拟栅极与衬底）会在黑磷烯中产生 extrinsic 对称的自旋轨道场，从而激活 D'yakonov–Perel' 自旋弛豫机制。研究表明，该 extrinsic 自旋弛豫亦具有强各向异性，并在电场足够强时可主导于 Elliott-Yafet 机制。因此，衬底上的黑磷烯可展现出两种自旋弛豫机制的有趣相互作用，利用我们的结果可辨析其各自作用。
引用
@article{arxiv.1902.07957,
title = {Spin-orbit coupling and spin relaxation in phosphorene: Intrinsic versus extrinsic effects},
author = {Marcin Kurpas and Martin Gmitra and Jaroslav Fabian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07957},
year = {2019}
}