二维过渡金属二硫族化合物中的可调拓扑 Nernst 效应
介观与纳米尺度物理
2024-02-20 v4
摘要
二维半导体过渡金属二硫族化合物(TMDs)表现出内禀的 Ising 自旋轨道耦合(SOC)以及谷对比 Berry 曲率,这能够产生由热梯度驱动的纯反常自旋与谷 Nernst 信号。我们证明,在门控 TMDs 中存在的小 Bychkov-Rashba 耦合可以将谷 Nernst 信号放大至少 1-2 个数量级。我们发现,这些材料中的 Nernst 信号由反常几何贡献主导,而常规贡献要弱得多。重要的是,Nernst 信号也可以通过外部门控进行高度调节。尽管总 Nernst 信号由于时间反演(TR)对称性而消失,但小的磁耦合会解除谷简并并产生放大的 Nernst 响应。此外,我们还讨论了双层 TMDs 的 Nernst 响应,并展示了由于 Rashba SOC 导致的 Nernst 信号的类似增强与调制。我们的预测与正在进行的 TMDs 实验研究高度相关。产生的大反常 Nernst 信号可以直接探测这些材料中是否存在大 Berry 曲率,并可能成为热电子学应用的一个有前景的可调平台。
引用
@article{arxiv.1803.09855,
title = {Tunable topological Nernst effect in 2D transition metal dichalcogenides},
author = {Gargee Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09855},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 8 figures. PRB version