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通过能带填充调控 LaAlO3/SrTiO3 界面的 Rashba 自旋轨道耦合

介观与纳米尺度物理 2020-07-01 v1

摘要

LaAlO3/SrTiO3 界面处电场可调的 Rashba 自旋轨道耦合在自旋电子器件中展现出潜在应用。然而,实验中报道了耦合强度不同的栅极依赖性。在理论方面,曾预测最大的 Rashba 效应出现在 dxyd_{xy}dxz,yzd_{xz,yz} 能带的交叉点。本工作中,我们通过背栅调控研究 LaAlO3/SrTiO3 中 Rashba 效应的可调性。通过调节栅极电压多次跨越 Lifshitz 相变,使费米能级被调至接近或远离能带交叉点。通过分析磁电阻中的弱反局域化行为,我们发现当费米能级靠近 Lifshitz 点时自旋轨道耦合效应最大。此外,我们找到了费米面上单一自旋绕数的有力证据。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.03731,
  title  = {Tuning Rashba spin-orbit coupling at LaAlO3/SrTiO3 interfaces by band filling},
  author = {Chunhai Yin and Patrick Seiler and Lucas M. K. Tang and Inge Leermakers and Nikita Lebedev and Uli Zeitler and Jan Aarts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.03731},
  year   = {2020}
}

备注

5 pages, 4 figures