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范德瓦耳斯异质结构中由扭转角调控的共线Edelstein效应

介观与纳米尺度物理 2022-09-30 v2 无序系统与神经网络 材料科学

摘要

通过施加电流产生空间均匀的自旋极化,是固态系统中对称性破缺自旋轨道耦合(SOC)的基本表现,其支撑了广泛的自旋电子学应用。在此,我们从理论上表明,具有邻近诱导SOC的扭转范德瓦耳斯异质结构因其高度可调的动量空间自旋织构,是实现奇异自旋-电荷输运现象的绝佳候选。具体而言,我们预测石墨烯/VI族二硫化物双层结构支持可通过扭转角调控的室温自旋电流响应。对于临界扭转角,非平衡自旋密度被钉扎至平行于外加电流方向。该效应对于扭转角无序具有鲁棒性,其中石墨烯/WSe2\text{WSe}_{2}具有临界角(纯共线响应)θc14\theta_{c} \simeq 14^{\circ}。提出了一种用于分离共线Edelstein效应的简单电学探测方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.08804,
  title  = {Twist Angle Controlled Collinear Edelstein Effect in van der Waals Heterostructures},
  author = {Alessandro Veneri and David T. S. Perkins and Csaba G. Péterfalvi and Aires Ferreira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08804},
  year   = {2022}
}

备注

12 pages, 6 figures, includes supplemental material. Accepted version in Physical Review B Letters