单层 VAgP2Se6 的自发谷分裂与谷赝自旋场效应晶体管
材料科学
2018-01-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
谷电子学是一个新兴课题，旨在探索能带边缘载流子的新自由度，并因诸多奇异物性现象及在信息处理产业中的潜在应用而备受关注。产生永久谷极化（即不同谷间的不平衡占据）是谷电子学中的主要挑战，也是亟待解决的关键问题。本文通过第一性原理计算预言，自旋轨道耦合与磁有序可在原始单层 VAgP2Se6 中导致自发的谷塞曼型分裂。经适当掺杂后，该塞曼型谷分裂可带来永久谷极化。塞曼型谷分裂类似于自旋电子学中自旋极化的作用，是谷电子学实用器件的重要要求。VAgP2Se6 单层的非等价谷可发射或吸收具有相反手性的圆偏振光子，因而该材料展现出作为光子自旋滤光片与圆偏振光源的巨大潜力。基于单层 VAgP2Se6 设计了一种谷赝自旋场效应晶体管（VPFET），类似于自旋场效应晶体管。不同于常见晶体管，VPFET 不仅承载电子的信息，也承载谷赝自旋的信息。
引用
@article{arxiv.1801.03173,
title = {Spontaneous Valley Splitting and Valley Pseudospin Field Effect Transistor of Monolayer VAgP2Se6},
author = {Zhigang Song and Xiaotian Sun and Jingshan Qi and Yangyang Wang and Jiaxin Zheng and Feng Pan and Man-Hong Yung and Jinbo Yang and Jing Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03173},
year = {2018}
}