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铅主导的超精细相互作用影响卤化物钙钛矿中的载流子自旋动力学
其在光伏应用领域的研究引起了人们的兴趣，因为它们的量子效率已经达到了 25.5% [1]，而且还扩展到辐射传感 [2,3] 和各种光电设备。[4–7] 达到高质量 MAPbI 3 、FAPbI 3 和 CsPbI 3 单晶的极限，与 MA、FA 和铯 (Cs) 阳离子混合物的组合结构成为最先进的钙钛矿材料，提高了量子效率并将结构稳定性从几天延长到几个月。[2,8–10] 由于基本物理性质接近其母结构，因此所提出的 FA 0.9 Cs 0.1 PbI 2.8 Br 0.2 可作为铅卤化物钙钛矿类的有效模型系统。与传统的 III-V 和 II-VI 半导体相比，钙钛矿在某种意义上具有反转的能带结构：价带 (VB) 态由 s 轨道形成，而导带 (CB) 态由 p 轨道贡献。强自旋轨道耦合，特别是 Rashba 效应 [11–14] 也会交换电子和空穴的自旋特性。[15,16] 因此，与晶格核的超精细相互作用由空穴而不是电子主导。钙钛矿能带结构为光学跃迁提供了清晰的极化选择规则，因此结合
通过耦合两个一阶拓扑绝缘器
我们通过耦合两个一阶拓扑绝缘子，从理论上研究了具有角状态的二维二阶拓扑绝缘子的工程。我们发现，两个具有相反拓扑不变的拓扑绝缘子之间的层间耦合导致边缘状态间隙的形成，这对于角状态的出现至关重要。使用有效的汉密尔顿框架，我们阐明拓扑角状态的形成需要在晶体系统中保存对称性，或者对邻近边缘状态的有效质量计数器。我们提出的通过层间耦合诱导角状态的策略是多功能的，并且适用于Z 2拓扑绝缘子和量子异常的效果。我们使用多种代表性模型（包括开创性的Kane-Mele模型，Bernevig-Hughes-Zhang模型和Rashba石墨烯模型）来证明这种方法，以通过层间耦合明确表现出角状态的形成。此外，我们还观察到，耦合Z 2拓扑绝缘系统的堆叠导致形成时间反转的三维二阶二阶节点环半学。值得注意的是，可以将Bernevig-Hughes-Zhang模型堆叠的三维系统转换为二阶Dirac半学，其特征是一维铰链Fermi Arcs。我们通过简单的层间耦合工程二阶拓扑阶段的策略有望推进对二维拼写系统中高阶拓扑绝缘子的探索。
![arxiv：2405.10066v1 [cond-mat.mes-hall] 2024年5月16日](/simg/5\5c963ddef83bc59b040e5ba5125b710b1dc621ee.webp)
arxiv：2405.10066v1 [cond-mat.mes-hall] 2024年5月16日
在这项工作中，我们提出了一种在具有增强的自旋轨道耦合区域的区域的情况下，由石墨烯纳米式建造的电子l'evy玻璃。尽管石墨烯纳米纤维中的电子具有低自旋轨道耦合强度，但可以通过与适当的基础的接近效应来增加它。我们考虑具有不同边缘类型的石墨烯纳米纤维，其中包含具有可调的Rashba自旋轨道耦合的圆形区域，其直径遵循幂律分布。我们发现，旋转轨道簇诱导从超延伸到扩散电荷传输的过渡，类似于我们最近报道的具有静电簇的纳米管[Phys。修订版B.107，155432（2023）]。我们还研究了旋转轨道L´Evy眼镜中的自旋极化，并表明只有在超级延伸方案中才能找到有限的自旋极化。相比之下，自旋极化在扩散状态下消失，使电子l'evy玻璃成为有用的设备，其电子传输和自旋极化可以通过其费米能量控制。最后，我们应用多重分析来充电传递和自旋极化，并发现超级延期状态中的转移时间序列是多重分子的，而它们在扩散状态下倾向于是单反性的。相比之下，自旋极化时间序列在这两个方案中都是多重分数，表征了拟议的电子l'evy玻璃中电荷转运和自旋极化之间的介观波动之间的明显差异。
通过微调卤化物隔离来操纵2D混合钙壶中的颜色排放：透明的绿色发射极
在过去的十年中，杂种钙壶被广泛探讨为高性能太阳能电池和发光设备（LED）的有希望的有效材料，如今达到了基于传统半体体导管的先进技术的效率值。[1-4]化学操作时其电子和结构特性的可调性无疑是使该材料家族成为许多不同应用的多功能物体的关键特征之一。尤其是，通过卤化物取代调整材料带隙从一开始就从一开始就有一种强大的策略来获得具有不同颜色和可调发射的混合晶体。[5]这对于Ubiq-uitous ABX 3钙钛矿（或下降中的3D）来说是正确的，但它也扩展到较低维度的系统。[5,6]例如，可以形成一个位点中的大阳离子，可以形成分层的2D钙钛矿（2DPS），这是一种有趣的操场类别的材料类别，相对于更广泛使用的3D混合植物，具有出色的稳定性。[7]此外，它们的独特光学特性，包括量子和介电限制，RashBA分裂和大型激子结合能，使它们对除光线发光应用（例如旋转型，成像，成像和闪烁体）之外的不同领域具有吸引力。[8–13]
通过各向异性导电异质结构中的超快电流控制
摘要。对跨纳米界界面的光诱导电荷电流的精确和超快控制可能导致在能量收集，超快电子和连贯的Terahertz来源中的重要应用。最近的研究表明，几种相对论机制，包括逆旋转效应，逆Rashba - Edelstein效应和逆旋转轨道扭转效应，可以将纵向注入的自旋极化电流从磁性材料转化为横向电荷电流，从而使Terahertz Generation均可使用这些电流。但是，这些机制通常需要外部磁场，并且在自旋极化速率和相对论自旋转换的效率方面表现出局限性。我们提出了一种非递归和非磁性机制，该机制直接利用界面上的光激发高密度电荷电流。我们证明了导电氧化物RUO 2和IRO 2的电动各向异性可以有效地将电荷电流偏向横向，从而导致有效和宽带Terahertz辐射。重要的是，与以前的方法相比，这种机制具有更高的转化效率，因为具有较大电动各向异性的导电材料很容易获得，而进一步提高重金属材料的旋转台角度将具有挑战性。我们的发现提供了令人兴奋的可能性，可直接利用这些光激发的高密度电流，用于超快电子和Terahertz光谱。
在石墨烯单层外延结构中工程旋转转换
自旋大厅和Rashba-Edelstein效应是由于自旋 - 轨道耦合而引起的旋转转换现象（SOC），随着快速管理和低消费的途径的途径越来越引起人们的兴趣，因此在旋转设备中迅速管理和处理大量数据的储存和处理。具有大SOC的材料，例如重金属（HMS），以进行大型旋转转换。最近，已经提出了将石墨烯（GR）与大型SOC层接近的使用，这是一种有效且可调的自旋传输通道。在这里，我们通过热自旋测量值探索了CO和HM之间的石墨烯单层及其界面自旋传输性能的作用。已经在蓝宝石晶体上生长的外观IR（111）/CO（111）结构上制备了GR/HM（PT和TA）堆栈，其中自旋检测器（即顶部HM）和自旋注射器（即CO，CO）都在受控条件和清洁和清洁和锋利的互动中生长出来。我们发现GR单层从底部CO层保留了注入HM的自旋电流。通过检测旋转seebeck和界面贡献之和的净减少，这是由于GR的存在而独立于所使用的HM的自旋霍尔角符号而观察到的。
在WSE 2 Qing Rao上单层石墨烯中自旋 - 轨耦合带的弹道传输光谱，1†Wun-Hao Kang，2†Hongxia Xue，1 Ziqing ye
Ballistic transport spectroscopy of spin-orbit-coupled bands in monolayer graphene on WSe 2 Qing Rao, 1 † Wun-Hao Kang, 2 † Hongxia Xue, 1 Ziqing Ye, 3 Xuemeng Feng, 3 Kenji Watanabe, 4 Takashi Taniguchi, 4 Ning Wang, 3 Ming-Hao Liu, 2 * and Dong-Keun Ki 1 * 1 Department of Physics, The University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong, China 2 Department of Physics, National Cheng Kung University, Tainan 70101, Taiwan 3 Department of Physics and Center for Quantum Materials, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon 999077, Hong Kong, China 4 National Institute for Materials Science, Namiki 1-1, Tsukuba, 305-0044，日本伊巴拉基†同等贡献。*通讯作者。Email: minghao.liu@phys.ncku.edu.tw , dkki@hku.hk Van der Waals interactions with transition metal dichalcogenides was shown to induce strong spin-orbit coupling (SOC) in graphene, offering great promises to combine large experimental flexibility of graphene with unique tuning capabilities of the SOC that can rotate spin by moving electrons or vice versa.在这里，我们通过测量弹道横向磁聚焦在WSE 2上的石墨烯中探测SOC驱动的带和电子动力学。我们在第一个焦点峰中发现了清晰的分裂，其电荷密度和磁场的演变通过使用〜13 meV的SOC强度进行了很好的重现，而在第二个峰中没有分裂，这表明较强的Rashba Soc。在温度依赖测量中也发现了电子电子散射的可能抑制。我们的研究表明，利用石墨烯中发音的弹道电子运动的一种有趣的可能性。此外，我们发现Shubnikov-de Haas振荡的SOC强度约为3.4 MEV，这表明它探测了不同的电子动力学，要求新理论。
固态系统中的量子计算
近几年来，随着超导器件在单个芯片上达到数十个甚至数百个量子比特，量子计算已成为现实 [1,2]，它可以解决那些即使使用最强大的传统超级计算机也需要耗费大量时间的问题。这些早期的量子计算机 (QC) 被称为有噪声的中型量子计算机，因为在如此小的量子比特阵列中无法有效抵消环境噪声。虽然某些算法确实可以充分利用数百个不完美量子比特的潜力 [3]，但量子计算的伟大前景需要完美量子比特，而这只能在更大规模的量子比特阵列中实现，使用量子纠错 (QEC) [4,5]。半导体中的自旋量子比特 [6,7] 是迄今为止唯一有潜力达到如此规模的平台，为容错量子计算铺平了道路。量子点 (QDs) [6] 中的量子比特尺寸为几十纳米，可在单个芯片上集成数百万个量子比特。硅纳米结构中的自旋量子比特是尤其有吸引力的候选对象。凭借半导体行业数十年的经验，硅是研究最多的元素之一，拥有独特先进的制造技术。硅中的电子自旋量子比特在过去几年中已非常成熟，已达到与 QEC 算法的误差阈值相匹配的单量子比特和双量子比特门保真度 [8, 9]。然而，导带中弱的本征自旋轨道相互作用 (SOI) 需要使用微磁体来辅助全电量子比特控制。这种额外的复杂性给设备设计和制造带来了新的挑战。另一方面，硅和锗量子点中的空穴自旋量子比特受益于强直接 Rashba SOI [10]，可将量子比特控制速度加速到几百兆赫 [11,12]，而无需在设备中集成其他元件。在本文中，我们首先介绍并简要概述
八面体旋转和缺陷驱动的金属度（...
多功能材料已被确定为开发低功耗技术的关键组成部分。在这方面，过渡金属氧化物已成为理论和实验研究的新焦点，因为它们具有可调的铁电性、磁性、巨磁电阻、多铁性和超导性，这些特性源于结构、电子和磁相关性的微妙相互作用 [1, 2]。如果异质结构中的至少一种组成化合物是过渡金属氧化物钙钛矿，也可以赋予其新功能。[3–6] 在宽带隙绝缘体 LaAlO 3 和 SrTiO 3 (STO) 的界面附近证实了二维金属态 (2DES)，它还具有超导性 [7–9] 和大范围可调的 Rashba 自旋轨道耦合 [10]，为自旋电子学创造了良好的机会 [11, 12]。此外，对几种ATiO 3 钙钛矿（A=Sr、Ba、Ca）和KTaO 3 的裸露或封盖表面的ARPES测量发现了受限的2DES[13–15]；对于STO，提出了磁性迹象，并做出了拓扑状态的理论预测[16–18]。对于先验非极性材料，例如STO和CaTiO 3 (CTO)，实验证据表明位于表面附近的氧空位提供了形成金属态的导带载流子[19–22]。块体CTO是绝缘体，带隙为3.5 eV[23]。低于1300 K，氧八面体的大角度旋转和倾斜迫使CTO变为正交结构[24]，具有旋转角（φ=9°）和倾斜角（θ=12°）[25]。缺氧的 UHV 清洁 (001) 表面的 ARPES [21, 22] 光谱揭示了低于费米能级 EF 约 1.3 eV 的带内态和三个占据能带，构成 2DES。第一和第三个能带在布里渊区 (BZ) 中心 Γ 附近具有主导的 d xy 特征。第二个能带为
在...
在二维电子系统（2DE）中发现了这种丰富行为的显着示例，该系统在带绝缘子3（LAO）和SRTIO 3（STO）之间形成的界面形成。[3]在基于氧化物的2DE中观察到了许多有趣的物理现象，包括超导性，[4]一种有趣的磁反应，[5,6]和非常规的RashBA效应。[7–9]基于该系统的不同设备已被证明，首先通过编写原子力显微镜的尖端编写结构来避免与氧化物的光刻图案相关的固有困难。[10]虽然最终克服了这些，并且证明了具有电子束光刻术的电场效应的有效制造[11] [11]在LAO/STO中实现高迁移率2DE所需的高增长温度仍需为设备制造带来挑战。[12]可以通过在室温下沉积Al层来形成2DE的演示，已经为在设备中实现基于STO的2DS的新观点开辟了新的观点。[13]最近观察到基于Al/sto 2DES的设备中非常大的旋转转换效应，突出了该系统对氧化物电子产品的潜力。[14]同样的工作还表明，2DES的Complex频段结构对于其属性和设备性能至关重要。现在，在最常见的晶体学方向上，通过角度分辨光学光谱（ARPE）对Sto裸露面的2DE的电子结构已经进行了很好的研究。[15–20]该2DE是通过引入氧气空位来形成的，这些空位是通过在UHV条件下用高能量光子的辐照在裸露表面产生的。[21]相同的机制允许在其他氧化物（如KTAO 3，SNO 2和TIO 2）中稳定表面2DES [22-26]，并且与Ar Ion bombard bombard的金属STO表面层不同。[27,28]铝在UHV裸露表面上的铝沉积以类似的方式产生了2DE。在这种情况下，由于有效的氧化还原反应而产生了氧空位，而Al膜从底物中泵入氧气，而氧气则将其氧化为绝缘Alo X。[13]，由于诱导此Al/sto 2DE仅需要很少的Al，因此表面敏感的ARPES测量也可以访问。正如预期的那样，通过两种方法获得的2DE的电子结构相似，因为两个系统都出现了氧气空位