view in publisher's site

Strain engineering of spin and Rashba splitting in Group-III monochalcogenide MX (M = Ga, In and X = S, Se, Te) monolayer

Highlights•The results show SOC decreases the bandgap and is more effective for heavy materials.•Spin-splitting increases in the conduction and valence band with increasing strain.•Rashba momentum and energy decrease with the strain but its coefficient is constant.•Heavier compounds (GaTe and InTe) show a higher Rashba coefficient close to 0.5 eVÅ.•Rashba coefficient shows correlation with the mass difference between M and X atoms.AbstractIn this paper, spin properties of monolayer MX (M = Ga, In and X = S, Se, Te) in the presence of strain are studied. Density functional theory is used to investigate spin properties. The effect of spin-orbit coupling on the band gap is investigated, the results indicate the spin-orbit coupling has a higher effect in the compressive regime. Also, spin splitting in the conduction and valence bands respect to strain are compared for six materials. The location of conduction band minimum (CBM) imposed different type of spin splitting. These materials with mirror symmetry can display the Rashba effect while M valley is located at CBM. Strain tunes the conduction band minimum in three valleys (K, M and Γ valleys) and determines which spin effect (spin splitting, Rashba splitting or no spin splitting) has occurred in each strain for every material. Lastly, the relation between the Rashba parameter and the atomic mass is explored and it is observed that there is a linear correlation between atomic mass and Rashba coefficient.

مهندسی رشته اسپینی و شکافتن راشبا در تک لایه گروه III مونوکالکوژنید MX (M = Ga، In و X = S، Se، Te)

نکات برجسته * نتایج نشان می‌دهد که SOC فاصله نواری را کاهش می‌دهد و برای مواد سنگین موثرتر است. * تفکیک اسپین باعث افزایش رسانایی و نوار ظرفیت با افزایش کرنش می‌شود. شتاب و انرژی راشبا با کرنش کاهش می‌یابد اما ضریب آن ثابت است. * ترکیبات سنگین‌تر (GaTe و InTe)ضریب راشبا بالاتری نزدیک به ۰.۵ eVA نشان می‌دهند. در این مقاله، خواص اسپین MX تک لایه (M = Ga، In و X = S، Se، Te)در حضور کرنش مورد مطالعه قرار گرفته‌است. نظریه تابعی چگالی برای بررسی خواص اسپین استفاده می‌شود. اثر جفت شدگی اسپین - مدار بر روی شکاف نوار بررسی شده‌است، نتایج نشان می‌دهد که جفت شدگی اسپین - مدار تاثیر بیشتری در رژیم فشاری دارد. همچنین، تفکیک اسپین در نوارهای رسانش و ظرفیت نسبت به کرنش برای شش ماده مقایسه شده‌است. مکان حداقل نوار رسانش (CBM)انواع مختلفی از شکافتن اسپینی را تحمیل می‌کند. این مواد با تقارن آینه می‌توانند اثر راشبا را نشان دهند در حالی که دره M در CBM واقع شده‌است. تغییرات کرنش حداقل نوار رسانش را در سه دره (K، M و T دره)تنظیم می‌کند و تعیین می‌کند که کدام اثر اسپین (تقسیم اسپین، تقسیم راشبا یا بدون تقسیم اسپین)در هر کرنش برای هر ماده رخ داده‌است. در نهایت رابطه بین پارامتر Rashba و جرم اتمی بررسی می‌شود و مشاهده می‌شود که همبستگی خطی بین جرم اتمی و ضریب Rashba وجود دارد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
  • مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • ترجمه مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • ترجمه مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.