欧姆态 WSe$_2$/NbSe$_2$ 界面自旋极化表面费米面图
材料科学
2025-09-19 v1
摘要
在凝聚态系统的电子结构中发现和工程化自旋极化表面态是发展出色自旋器件的关键第一步，其中可跨越费米能级的自旋极化带可促进信息传递。本文表明，尽管单层 WSe 的基态为半导体，K 点峰谷的自旋轨道分裂仍可被转化为适合此目的的条件。通过与金属 2H-NbSe 界面接触，这些价带极小值被位移约 800~meV，产生由仅由自旋极化载流子占据的表面局域费米面。通过增加 WSe 层厚度，可将费米洞从 K 点移动至 点，从而演示了可调节的新型半金属相存在于附着于具有电荷密度波和超导相变的基板之上。该研究为 型、无肖特基势垒的界面提供了光谱学理解，此类界面亟需用于规避当前代垂直场效态晶体管的局限，同时为更长期的自旋器件开发提供了可能。
引用
@article{arxiv.2509.14937,
title = {Spin-polarised surface fermiology of ohmic WSe$_2$/NbSe$_2$ interfaces},
author = {Oliver J. Clark and Thi-Hai-Yen Vu and Ben A. Chambers and Federico Mazzola and Sadhana Sridhar and Geetha Balakrishnan and Aaron Bostwick and Chris Jozwiak and Eli Rotenberg and Sarah L. Harmer and Michael S. Fuhrer and Mark T. Edmonds},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14937},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures