A Giant Bulk‐Type Dresselhaus Splitting with 3D Chiral Spin Texture in IrBiSe
A Giant Bulk‐Type Dresselhaus Splitting with 3D Chiral Spin Texture in IrBiSe
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IrBiSe 中具有 3D 手性自旋纹理的巨型散装型 Dresselhaus 分裂
DOI：
10.1002/pssr.201900684
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发表时间：
2020-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sergey V. Borisenko
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhonghao Liu;Setti Thirupathaiah;Alex;er N. Yaresko;Satya Kushwaha;Quinn Gibson;Wei Xia;Yanfeng Guo;Dawei Shen;Robert J. Cava;Sergey V. Borisenko
具有巨大自旋分裂的材料是自旋电子学应用所期望的。然而，由具有一个自旋方向的半金属制造自旋电子器件常常受到杂散磁场、畴壁、短自旋相干时间、在磁性原子或磁活性界面上的散射以及与磁性一起沿着的其他特性的阻碍。拓扑绝缘体或Dirac/Weyl半金属的表面可能是一种替代方案，但在费米能下不存在体态的情况下生产高质量薄膜仍然非常具有挑战性。利用角分辨光电子能谱，我们发现了IrBiSe体相态的Dresselhaus自旋轨道分裂，能带结构计算表明分裂带是完全自旋极化的，具有3D手征自旋织构.作为自旋极化电子的来源，轻掺杂的IrBiSe预计会产生电场控制的自旋极化电流，不受背散射的影响，并且可以拥有三重态和Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）超导性。
Materials with giant spin splitting are desired for spintronic applications. The fabrications of spintronic devices from half metals with one spin direction are often hampered, however, by stray magnetic fields, domain walls, short spin coherence times, scattering on magnetic atoms or magnetically active interfaces, and other characteristics that come along with the magnetism. The surfaces of topological insulators, or Dirac/Weyl semimetals, could be an alternative, but production of high‐quality thin films without the presence of the bulk states at the Fermi energy remains very challenging. Here, by utilizing angle‐resolved photoemission spectroscopy, a record‐high Dresselhaus spin–orbit splitting of the bulk state in the nonmagnetic IrBiSe is found. The band structure calculations indicate that the splitting band is fully spin‐polarized with 3D chiral spin texture. As a source of spin‐polarized electrons, lightly doped IrBiSe is expected to generate electric‐field‐controlled spin‐polarized currents, free from back scattering, and could host triplet and Fulde–Ferrel–Larkin–Ovchinnikov (FFLO) superconductivity.
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DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Xiangang Wan;Ari M. Turner;A. Vishwanath
通讯作者：
Xiangang Wan;Ari M. Turner;A. Vishwanath
影响因子：
8.6
作者：
H. Leuken;R. D. Groot
通讯作者：
H. Leuken;R. D. Groot
影响因子：
3.7
作者：
W. Pickett
通讯作者：
W. Pickett
影响因子：
8.6
作者：
LaShell, S;McDougall, BA;Jensen, E
通讯作者：
Jensen, E
影响因子：
8.6
作者：
X. Wan;M. Kohno;X. Hu
通讯作者：
X. Wan;M. Kohno;X. Hu