二维光生伏打自旋电池

纯自旋流在自旋电子学中至关重要。在此我们提出一种二维（2D）自旋电池系统，其在零偏压下向外输出无伴随电荷流的纯自旋流。该自旋电池的原理根植于光生伏打效应（PGE），且该系统对结构扰动、光子能量及其他材料细节具有良好的运行稳定性。以二维材料黑磷烯为例对该器件原理进行数值实现，第一性原理计算给出的结果与 PGE 物理高度定性吻合。该二维自旋电池的有趣之处在于它既是一种产生纯自旋流的器件，也是一种收集光子的能量源。鉴于其多用途的运行空间，该自旋电池在实验上应是可行的。