石墨烯吸附于Cu(111)表面的电子与自旋轨道邻近效应理论
介观与纳米尺度物理
2016-04-27 v1
摘要
我们利用密度泛函理论（DFT）研究了吸附在Cu(111)表面的石墨烯中的轨道与自旋轨道邻近效应。这些邻近效应主要由石墨烯轨道与铜d轨道的杂化引起。我们的电子结构计算与实验观测特征吻合良好。我们通过将DFT结果拟合到一个稳健的低能模型哈密顿量，开展了依赖于石墨烯-Cu(111)距离的研究，以获得邻近轨道与自旋轨道耦合参数。我们发现Rashba与内禀邻近诱导的自旋轨道耦合参数具有强烈的距离依赖性，在实验相关距离下分别处于meV和数百eV量级。石墨烯的狄拉克谱还表现出约20 meV的邻近轨道能隙。此外，当石墨烯向铜压近时，我们发现石墨烯态内发生能带反转，并伴随自旋与赝自旋态的重新排序。
引用
@article{arxiv.1601.02445,
title = {Theory of electronic and spin-orbit proximity effects in graphene on Cu(111)},
author = {Tobias Frank and Martin Gmitra and Jaroslav Fabian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.02445},
year = {2016}
}