Surface electronic structure of Re(0001): A spin-resolved photoemission study
Surface electronic structure of Re(0001): A spin-resolved photoemission study
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Re(0001) 的表面电子结构：自旋分辨光电发射研究
DOI：
10.1103/physrevb.107.165420
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发表时间：
2023
影响因子：
3.7
通讯作者：
and Markus Donath
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Marcel Holtmann;Peter Kruger;Koji Miyamoto;Taichi Okuda;Kenya Shimada;and Markus Donath
采用实验和理论相结合的方法研究了Re（0001）表面的电子结构。自旋和角度分辨光电能谱被用来解释电子态在沿着方向的自旋色散。将结果与基于密度泛函理论的能带结构计算进行了比较。额外的计算包括通过考虑相应的矩阵元素转变到最终状态。最近，Shockley型和Tammm型表面态被发现接近，这被发现是混合的自旋轨道耦合。在这里，我们确定了表面态的Rashba参数分别为0.32和0.34eVA。此外，我们扩展我们的分析，揭示了众多的电子态沿沿着两个高对称性方向。特别地，在高能点附近观察到了Rashba型自旋分裂。与理想hcp（0001）表面的理论预测不同，我们没有发现任何面外自旋极化。这是由具有交替终止的真实的Re（0001）表面的单原子台阶引起的，平均导致有效的六重表面对称性和消失的净面外自旋极化。
The surface electronic structure of Re(0001) has been investigated in a combined experimental and theoretical study. Spin- and angle-resolved photoemission was employed to unravel the spin-dependentdispersion of electronic states along theanddirections. The results are compared with band-structure calculations based on density-functional theory. Additional calculations include transitions into final states by taking into account the corresponding matrix elements. Recently, Shockley- and Tamm-type surface states close towere identified, which were found to be mixed by spin-orbit coupling. Here, we determined the Rashba parameterof the surface state aroundto 0.32 and 0.34eVA˚ alongand, respectively. Furthermore, we extend our analysis to a widerrange revealing a multitude of electronic states along both high-symmetry directions. In particular, Rashba-type spin splittings are observed around the high-symmetryandpoints. At variance with theoretical predictions for a perfect hcp(0001) surface, we do not find any out-of-plane spin polarization. This is caused by monatomic steps of a real Re(0001) surface with alternating terminations, leading on average to an effective sixfold surface symmetry and vanishing net out-of-plane spin polarization.
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期刊：
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