报道了在非范德瓦尔斯结构的单层Cr₂Se₃薄膜中,通过自旋-谷耦合机制实现的高居里温度(T_c ~225 K)铁磁性的实验发现,并揭示了其与谷载流子密度的关联。 1 详情 1. 研究背景与动机 传统二维磁体的局限: 范德瓦尔斯磁性材料(如Cr₂Ge₂Te₆、CrI₃)的T_c通常随厚度减少而降低,
综上所述,该研究成功制备了非范德华单层 Cr2Se3/ 石墨烯体系,发现其具有高达 225K 的居里温度和自发自旋谷极化特性。通过 ARPES 等技术,详细研究了不同厚度 Cr2Se3薄膜的能带结构、自旋谷耦合与铁磁序的关系 。研究结果表明,谷载流子密度在提升 TC中起着关键作用,为在非范德华材料中实现更高温度的二维铁磁性...
m主要源于电子波包的自旋,两类能谷处m的不同伴随着圆偏振光的谷间选择性吸收,即特定能谷吸收的光子角动量具有向上和向下两种状态,这与电子具有向上和向下自旋的两种状态相似,故能谷的这种特征也常常被称之为谷自旋。 德州大学奥斯汀分校的牛谦课题组于2007 年就已经在石墨烯体系中提出了能谷的概念,他们对对称性破...
研究内容:团队合作提出了第四类二维狄拉克材料——自旋谷耦合狄拉克半金属(spin-valley-coupled Dirac semimetal)。不同于已有的三类狄拉克材料,自旋谷耦合狄拉克半金属在不考虑SOC的情况下为直接窄带隙半导体;由于中心反演对称破缺,在强度适中的SOC作用下,能带中的能谷发生自旋劈裂,从而导致能隙恰好关闭,形成自旋非...
本征自旋谷耦合节点是具有特殊电子结构和能带结构的材料结构单元。我们通过Janus功能化方案,设计出具有不同自旋极化和谷极化的材料表面,从而形成本征自旋谷耦合节点。这些节点具有优异的自旋极化和谷极化特性,可以有效地调控电子的自旋和运动轨迹。 四、节环拓扑半金属的设计 节环拓扑半金属是一种具有特殊电子态的拓扑材料...
本文以量子材料的压电效应为研究对象,研究了二维量子材料中由强自旋-轨道耦合引起的谷压电效应。通过二能带模型和第一性原理计算的结合揭示了谷/自旋分裂以及跃迁能对谷压电的重要性,定量分析了它们之间的内在联系。以此为基础,提出了优化压电的策略,包括掺杂、吸附和外加应变,第一性原理模拟验证该策略能显著提高压电...
引起谷极化的自旋轨道耦合与Rashba的自旋轨道耦合是一种吗？Rashba SOC是由结构反演对称破缺引起的。Dresse...
随着二 维材料,尤其是二维过渡族硫化物(TMDCs)的研究深入,另一个自由度——能谷——也引起 了人们极大的研究兴趣。由于TMDCs 中自旋与能谷的强耦合,自旋(能谷)可以通过能谷( 自 旋)方便地进行调控和探测,为电子自旋和能谷的相关领域提供了新的手段和方法。文章首 先对能谷自由度以及TMDCs 中自旋与能谷的强...
如此,利用空间分布不同的弹性波自旋角动量,可以实现不同位置依赖的声子手性耦合和选择性单向传输。我们不仅可以激励操控谷声子晶体中的拓扑边界态,还可以参考简化的弹簧振子模型来研究较为复杂的弹性超材料。这些结果为操纵谷声子晶体提供了新的思路和平台,并且有望在谷声子晶体相关的器件研究中发挥关键作用。
1、本发明提出一种具有谷极化自旋耦合层的半导体激光元件,所述谷极化自旋耦合层的电子具有双重谷自由度形成净谷磁化,在电场作用下可增强谷霍尔效应电流,增强有源层电子空穴注入效率和载流子分布均匀性;谷极化自旋耦合层注入自旋极化载流子形成室温下较强的谷极化率和表面极化场,诱导增强有源层的量子产率和降低谷激子结合...