扭绞双层异硼烯的旋向可调自旋控制
介观与纳米尺度物理
2024-07-25 v1 材料科学
摘要
扭绞双层结构已成为凝聚态物理中引人注目的研究热点,因其高度可调的物理特性。由于其在自旋电子学方面的潜力,声子耦合(SOC)在扭绞双层中的作用日益受到关注。因此,构筑具有显著SOC的扭绞双层材料以实现自旋控制显得尤为诱人。本文我们通过大规模第一性原理计算揭示了将两个二维异硼烯层进行扭绞所诱导的有趣效应。我们表明,声子耦合对扭绞双层异硼烯的电子性质影响更大 than其未扭绞的对应物。我们仔细考察了声子耦合与扭绞角度之间的相互作用如何影响扭绞双层异硼烯的能带结构和自旋纹理。我们发现,扭绞角度可被视为一种控制开关,用于在小间隙半导体和金属行为之间切换。最关键的是,对准能带靠近费米能的分析揭示了扭绞角度可调的能隙分裂,这种mexican-hat形能带的分裂通常只能通过施加巨大的电场才能获得。我们的预测为未来的自旋电子器件提供了创新的基于硼的技术方案。
引用
@article{arxiv.2407.17124,
title = {Twist-tunable spin control in twisted bilayer bismuthene},
author = {Ludovica Zullo and Domenico Ninno and Giovanni Cantele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.17124},
year = {2024}
}
备注
Unrevised first version of the manuscript