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研究前沿:石墨烯PdSe2-自旋动力学 | Nature Materials

今日新材料  · 公众号  ·  · 2025-02-08 00:00

正文

范德瓦尔斯异质结构提供了通用的材料体系,基于邻近效应,定制了电、磁、光学和自旋输运性质。在石墨烯中,六方过渡金属二硫化物诱导谷塞曼自旋-轨道耦合,在平面内和平面外自旋取向之间产生了自旋寿命各向异性。然而,由于异质结构固有的三重对称性,平面内自旋寿命保持各向同性。

今日,西班牙 巴塞罗那自治大学 (Universitat Autònoma de Barcelona)Juan F. Sierra, Josef Světlík,Sergio O. Valenzuela等,证明了五边形PdSe2,以独特的平面内各向异性,在石墨烯中诱导了各向异性、栅极可调的自旋-轨道耦合。

根据面内自旋取向,室温实现了十倍调制自旋寿命。沿着三个空间方向,自旋寿命方向依赖性揭表明,持久的平面内自旋织构分量,以控制自旋动力学。

这些发现,有助于理解范德瓦尔斯异质结构中的自旋物理,从而在强自旋-轨道耦合框架下,在石墨烯基异质结构中,设计拓扑相。

Room-temperature anisotropic in-plane spin dynamics in graphene induced by PdSe 2 proximity.

石墨烯中,PdSe2邻近诱导室温各向异性面内自旋动力学。


图1:器件几何结构和单层石墨烯-PdSe2表征。

图2:单层石墨烯-Pd Se2中,自旋弛豫各向异性。

图3:倾斜自旋进动和自旋寿命各向异性比ζXY。

图4:单层石墨烯-PdSe2,低温转移特性和自旋弛豫各向异性。

文献链接







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