石墨烯/WS$_2$ 中可调的自旋轨道耦合与对称性保护的边缘态
介观与纳米尺度物理
2016-09-13 v1
摘要
我们展示了在覆盖 WS 的单层和双层石墨烯器件中由诱导的 Rashba 自旋轨道耦合(SOC)引起的明显弱反局域化(WAL)效应。与共享单层石墨烯薄片的未覆盖区域相反,覆盖 WS 的石墨烯中的 WAL 在电子和空穴两侧的大范围载流子密度内均出现。在高载流子密度下,我们估计 Rashba SOC 弛豫率约为 ,并表明它可以通过横向电场进行调节。除了 Rashba SOC 之外,我们还通过第一性原理计算预测了“谷 Zeeman”SOC 的存在。这两种 SOC 之间的相互作用可以在石墨烯中打开一个非拓扑但有趣的能隙;特别是,锯齿形边界拥有受时间反演和晶体对称性保护的四个能隙内边缘态。石墨烯/WS 系统为这些新颖的边缘态提供了一个可能的平台。
引用
@article{arxiv.1607.04647,
title = {Tunable spin-orbit coupling and symmetry-protected edge states in graphene/WS$_2$},
author = {Bowen Yang and Min-Feng Tu and Jeongwoo Kim and Yong Wu and Hui Wang and Jason Alicea and Ruqian Wu and Marc Bockrath and Jing Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.04647},
year = {2016}
}
备注
5+4 pages, 4+5 figures