用于拓扑谷电子学的范德瓦耳斯异质结构Pt$_{2}$HgSe$_{3}$/CrI$_3$
材料科学
2021-09-29 v1
摘要
我们在范德瓦耳斯异质结构 PtHgSe/CrI 中确认了一种谷极化陈绝缘体，其在电、磁、光和力学效应相互交织下具有潜在应用。层间邻近磁耦合几乎关闭了 PtHgSe 的带隙，而强层内自旋轨道耦合进一步将谷简并解除超过100 meV，导致相反谷处出现正负带隙。在负带隙的谷中，界面Rashba自旋轨道耦合打开了17.8 meV的拓扑带隙，通过添加 -BN层可增大至30.8 meV。我们发现 PtHgSe 层中的轨道磁化远大于自旋磁化，可诱导可测量的光学Kerr效应。谷极化和陈数耦合到最近邻 CrI 层的磁序，该磁序在实验中可通过电、磁和力学手段切换。 -BN 的存在保护了拓扑相，允许构建具有谷、自旋和层自由度的超晶格。
引用
@article{arxiv.2012.13298,
title = {Van der Waals Heterostructure Pt$_{2}$HgSe$_{3}$/CrI$_3$ for Topological Valleytronics},
author = {Zheng Liu and Yulei Han and Yafei Ren and Qian Niu and Zhenhua Qiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13298},
year = {2021}
}