WTe$_2$ 单层中的对称性、自旋织构与可调量子几何
介观与纳米尺度物理
2019-01-03 v2
摘要
晶体中电子波函数的自旋取向是一个内部自由度，通常对电学调控不敏感。我们通过一般对称性分析和 视角论证，单层 1T'-WTe 具有栅极激活的倾斜自旋织构，能够产生电可调的体带量子几何。具体而言，我们发现由于其面外不对称性，施加的面外电场会破坏反演对称性，从而同时诱导出面内和面外电偶极矩。这些偶极矩进而产生自旋轨道耦合，解除了自旋简并，并使得体带 Berry 曲率和磁矩分布得以形成。此外，由于 1T'-WTe 的低对称性，Berry 曲率和磁矩在动量空间中具有偶极分布，可导致非常规效应，如电流诱导磁化和量子非线性反常霍尔效应。这些特性使得 1T'-WTe 成为通过纯电学手段控制量子几何效应的丰富二维平台。
引用
@article{arxiv.1805.00939,
title = {Symmetry, spin-texture, and tunable quantum geometry in a WTe$_2$ monolayer},
author = {Li-kun Shi and Justin C. W. Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00939},
year = {2019}
}