层状极性狄拉克金属中可调的自旋-谷耦合
强关联电子
2021-05-19 v2 材料科学
摘要
在非中心对称金属中，自旋轨道耦合（SOC）会在费米面上诱导出动量依赖的自旋极化。单层过渡金属二硫属化物（TMDCs）中具有面内反演不对称性的谷对比自旋极化即为范例。然而，TMDCs 中高质量狄拉克费米子的谷构型由类石墨烯结构固定，限制了自旋-谷耦合的多样性。本文中，我们表明层状极性金属 BaMn（Bi, Sb）具有可调的自旋-谷耦合狄拉克费米子，其源于具有面内晶格极化的畸变方网。我们发现，尽管 SOC 更大，BaMnBi 的晶格畸变约为 BaMnSb 的十分之一，由此理论上预测出自旋极化狄拉克谷的不同构型。这在实验上观测为两种材料在高场下 Shubnikov-de Haas 振荡的明显差异。BaMn 中化学可调的自旋-谷耦合使其成为各类自旋-谷器件的 promising 材料。
引用
@article{arxiv.2103.06765,
title = {Tunable spin-valley coupling in layered polar Dirac metals},
author = {Masaki Kondo and Masayuki Ochi and Tatsuhiro Kojima and Ryosuke Kurihara and Daiki Sekine and Masakazu Matsubara and Atsushi Miyake and Masashi Tokunaga and Kazuhiko Kuroki and Hiroshi Murakawa and Noriaki Hanasaki and Hideaki Sakai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06765},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 4 figures. Published in Communications Materials