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铁磁体堆栈和过渡金属二硫族化合物 NbSe2 中的太赫兹自旋到电荷电流转换
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料，其中 C 和 TM 分别表示硫属原子（例如 Se 或 S）和过渡金属原子（例如 Nb、W 或 Mo）。在过去十年中，TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷，从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能（谷电子学）。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC)，[14] 从而导致其他独特特性，例如自旋谷锁定、[15]
RSC 进展 - 回顾
3此外，与块体材料相比，单原子层状二维纳米片具有更大的表面积、线性能带结构和增强的量子耦合效应，4,5因而具有高迁移率、金属性、狄拉克-费米效应等电子特性和电导率（包括交流电导率、直流电导率、光导率和超高热导率）、优异的柔性和高机械韧性等机械特性以及电导率等磁性特性。6,7这些特性使得二维纳米片在储能、自旋电子学、光子学、电子学、传感、生物医学等领域具有潜在的应用。8,9图 1（a）中所示的其他二维化合物包括过渡金属二硫属化合物（TMD）、10,11
铁磁体堆栈和过渡金属二硫族化合物 NbSe2 中的太赫兹自旋到电荷电流转换
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料，其中 C 和 TM 分别表示硫属原子（例如 Se 或 S）和过渡金属原子（例如 Nb、W 或 Mo）。在过去十年中，TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷，从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能（谷电子学）。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC)，[14] 从而导致其他独特特性，例如自旋谷锁定、[15]
Fujisawa - 磁场中可广泛调节的贝里曲率......
近年来，人们发现了由电子自旋自由度与新出现的几何和拓扑效应相互作用而产生的令人着迷的新型凝聚态现象。[1,2] 其中最突出的是贝里曲率 Ω 的概念，它源于电子波包穿过闭合环路时积累的几何相。[3,4] 在晶体固体中，这种贝里曲率可以解释为作用于运动电子的有效磁场，因此在霍尔输运实验中表现突出。[1] 例如，其积分在动量空间的量化，一种称为能带拓扑的现象，导致量化电荷和自旋霍尔效应。[5–8] 另一方面，磁性材料表现出丰富的实空间和动量空间贝里曲率表现。[9,10]
铁磁体堆栈和过渡金属二硫族化合物 NbSe2 中的太赫兹自旋到电荷电流转换
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料，其中 C 和 TM 分别表示硫属原子（例如 Se 或 S）和过渡金属原子（例如 Nb、W 或 Mo）。在过去十年中，TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷，从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能（谷电子学）。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC)，[14] 从而导致其他独特特性，例如自旋谷锁定、[15]
物理学 (PH-UY)
PH-UY 2344 现代和固体物理学导论 (4 学分) 通常在春季提供 狭义相对论、迈克尔逊莫雷实验。普朗克量子假设、光电效应、康普顿效应、卢瑟福散射、玻尔原子、德布罗意波长、电子衍射、波函数、不确定性原理、薛定谔方程。应用于：方阱势、单电子原子。原子核、裂变和聚变。周期性晶格中的能带、Kronig Penney 模型、价带、导带、杂质态、电子迁移率。半导体特性。超导简介；电子对、能隙、约瑟夫森效应。| 先决条件：PH-UY 2023；共同要求：PH-UY 2033 和 MA-UY 2034。评分：Ugrd Tandon 评分可重复获得额外学分：否
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
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