与 $\alpha$-RuCl$_3$ 纳米片邻近作用的石墨烯中的自旋分裂能带杂化
材料科学
2019-07-24 v1 强关联电子
摘要
在二维狄拉克材料石墨烯中诱导的邻近效应有可能开启通往新颖且引人入胜的物理现象的途径。迄今为止，石墨烯与铁磁绝缘体之间的耦合已在实验上得到证实。然而，关于石墨烯与反铁磁绝缘体相互作用的了解极少。在此，我们报道了对由单层石墨烯与 -RuCl 邻近构成的高质量范德瓦耳斯异质结电子性质的低温研究。后者已知在 10 K 以下呈反铁磁有序。纵向电阻中的舒布尼科夫-德哈斯振荡连同霍尔电阻测量为能带重整提供了明确证据，该重整伴随着原本占据石墨烯自旋简并狄拉克锥的电子向具有面内自旋极化的 -RuCl 能带态转移。遗留下来的是两个独立费米口袋中的空穴，其中仅一个的色散由于与这些自旋极化的 -RuCl 能带态的自旋选择性杂化而在费米能附近发生畸变。我们的 DFT 计算支持这一解释。量子振荡的意外阻尼以及接近 -RuCl 的 Nel 温度时的零场电阻上翘，表明由于 -RuCl 中的自旋涨落引发了额外的自旋散射。
引用
@article{arxiv.1906.10405,
title = {Spin-split band hybridization in graphene proximitized with $\alpha$-RuCl$_3$ nanosheets},
author = {Soudabeh Mashhadi and Youngwook Kim and Jeongwoo Kim and Daniel Weber and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Noejung Park and Bettina Lotsch and Jurgen H. Smet and Marko Burghard and Klaus Kern},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10405},
year = {2019}
}