过渡金属硫族化物双层：面向自旋与能谷电子学应用的开关材料
材料科学
2015-06-22 v1
摘要
我们报道，垂直施加于过渡金属硫族化物 TX2（M = Mo, W，X = S, Se）双层的外部电场会产生显著的自旋轨道劈裂，并使电子带隙随场强线性减小。与 TX2 单层不同，由于反演对称性的存在，双层中不存在自旋轨道劈裂和能谷极化。电场可以打破这一对称性，在小于 500 mV A-1 的饱和电场下，价带中的自旋轨道劈裂迅速达到与单层相近的值（MoS2 为 145 meV……WSe2 为 418 meV）。带隙闭合导致在 1.25（WX2）至 1.50（MoX2）V A-1 的场强下发生半导体-金属转变。因此，通过使用栅压，可以在 TX2 双层中开启和关闭自旋极化，从而激活其用于自旋电子学和能谷电子学应用。
引用
@article{arxiv.1406.5012,
title = {Transition-metal dichalcogenide bilayers: switching materials for spin- and valleytronic applications},
author = {Nourdine Zibouche and Pier Philipsen and Agnieszka Kuc and Thomas Heine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5012},
year = {2015}
}
备注
Submitted to PRB, 11 pages, 4 figures, 2 tables