通过过渡金属硫化物界面动态载流子筛选实现石墨中超快自旋注入
材料科学
2026-03-24 v1
摘要
我们报道了一种基于时域密度泛函理论的实时第一性原理研究，探讨了在圆偏振激光照射下进行的 WSe-石墨异质结构中的超快自旋注入。与传统认知不同，石墨中的自旋转移并非被动过程，而是由界面上自旋选择性载流子筛选主动驱动。WSe 层中产生的自旋偏振载流子会诱导石墨中相反自旋载流子的优先迁移，从而在石墨中产生净自旋磁化。该过程由层间能带偏移、态密度不对称性以及泡利阻塞所支配。这些发现表明，一种发生在非磁性系统中自旋注入的微观机制，确定了面向 van der Waals 异质结构中超快光电自旋器件功能设计的指导原则。
引用
@article{arxiv.2509.08339,
title = {Ultrafast Spin Injection in Graphene via Dynamical Carrier Filtering at Transition Metal Dichalcogenide Interfaces},
author = {Shunsuke Yamada and Arqum Hashmi and Tomohito Otobe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08339},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 9 figures