MoS2 单层中单个空位诱导的带隙内态的对称性破缺与自旋轨道耦合
介观与纳米尺度物理
2024-02-21 v2 其他凝聚态物理
摘要
被限制在原子级薄半导体点缺陷中的自旋构成了定义明确的原子尺度量子系统，正被探索用作单光子发射器和自旋量子比特。在此，我们利用库仑阻塞机制下的共振隧穿扫描探针光谱技术，研究了二硫化钼（MoS2）单层中单个硫空位的带隙内电子结构。缺陷波函数的光谱成像揭示了一种由电荷态依赖的 Jahn-Teller 晶格畸变引起的局域对称性破缺的相互作用，当与强（~100 meV）自旋轨道耦合结合时，导致一个未配对的 spin-1/2 磁矩在低温下锁定在晶格上，并易受晶格应变的影响。我们的结果为理解空位诱导的带隙内态的自旋和电子结构提供了新的见解，以推动其作为电学和光学可寻址量子系统的应用。
引用
@article{arxiv.2402.01193,
title = {Symmetry breaking and spin-orbit coupling for individual vacancy-induced in-gap states in MoS2 monolayers},
author = {Thasneem Aliyar and Hongyang Ma and Radha Krishnan and Gagandeep Singh and Bi Qi Chong and Yitao Wang and Ivan Verzhbitskiy and Calvin Pei Yu Wong and Kuan Eng Johnson Goh and Ze Xiang Shen and Teck Seng Koh and Rajib Rahman and Bent Weber},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01193},
year = {2024}
}