d 轨道贵金属表面态中的自旋轨道相互作用与狄拉克锥
材料科学
2015-02-06 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
由晶体表面自旋轨道相互作用产生的能带劈裂、手性自旋极化和拓扑表面态，因其潜在的器件应用和迷人的物理性质而受到广泛关注。大多数研究集中于费米能级附近的 sp 态，这些态与输运相关且具有长寿命。而对 d 态内的自旋轨道相互作用效应的探索则少得多，尽管原则上更强，包括那些远低于费米能的态。在此，我们报告了一项联合光电子能谱/从头算研究，针对生长在 Ag(111) 上的 24 层 Au 薄膜和生长在 Au(111) 上的 24 层 Ag 薄膜的深层 d 轨道表面态中的自旋轨道效应，特别指出了在时间反演对称的 M 点处，一个大的表面投影带隙中两个表面态之间的锥形交叉（狄拉克锥）。与 Γ 点狄拉克锥通常各向同性的色散不同，M 点锥是强各向异性的。推导出一个有效的 k.p 哈密顿量来描述狄拉克锥附近的各向异性能带劈裂和自旋极化。
引用
@article{arxiv.1411.5971,
title = {Spin-orbit interaction and Dirac cones in d orbital noble metal surface states},
author = {Ryan Requist and Polina M. Sheverdyaeva and Paolo Moras and Sanjoy K. Mahatha and Carlo Carbone and Erio Tosatti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5971},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 10 figures