二维自旋轨道耦合电子系统中交换磁场对等离激元的调控:基于高阶相对论k·p方法的研究
该研究团队开发了一个高阶相对论k·p模型,用于描述具有自旋轨道耦合(SOC)和磁交换相互作用的二维(二维)电子系统中的等离子体激元激发。该模型完全基于第一性原理能带结构推导得出,支持非拉什巴型自旋-动量锁定,并实现了交换场与电子真实自旋的直接耦合。以BiTeI三层结构(六方C3v对称性)和TbRh2Si2的硅终止表面态(立方C4v对称性)为原型体系,研究人员证明交换场会引发强烈且对称性依赖的能带结构和等离子体色散调制。在BiTeI中,交换场破坏了六重对称性,导致各向异性非互易等离子体模式;而在TbRh2Si2中则抑制了典型的三重自旋卷绕特征并改变了等离子体阻尼。这些结果表明,SOC与交换磁性的相互作用使得二维自旋轨道系统能够突破拉什巴范式,实现对集体电荷激发的磁调控。
量科快讯
1 天前
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