El grupo de investigación de Cheng del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China/Centro Nacional de Investigación de Física de la Materia Condensada de Beijing, Laboratorio Estatal Clave de Magnetismo, utilizó tecnología de epitaxia de haz molecular para desarrollar semiconductores ferroeléctricos Rashba de alta calidad y delgados. películas α-GeTe. Las mediciones anteriores de espectroscopía fotoelectrónica con resolución de ángulo (ARPES) mostraron que α-GeTe tiene estructuras de bandas de Rashba tanto superficiales como en masa, y su coeficiente de Rashba en masa puede alcanzar ~ 4,3 eV. La energía de división de espín correspondiente es tan alta como ~ 2300 kbtxuyang et al y nanolett. 21, 77–83 (2021), que brinda la posibilidad de realizar un transporte no recíproco a temperatura ambiente. Recientemente, colaboraron con el grupo de investigación del profesor Zhang Xixiang en la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah en Arabia Saudita. Basándose en la tecnología de detección de segundos armónicos, detectaron un comportamiento de transmisión no recíproca en α-GeTe que puede alcanzar la temperatura ambiente y descubrieron que es unidireccional. La magnetorresistencia está relacionada con la corriente proporcional a la fuerza del campo magnético externo. Investigaciones adicionales muestran que el coeficiente de transporte no recíproco no cambia monótonamente con el aumento de la temperatura, lo cual es diferente de la regla en sistemas de investigación anteriores de que el coeficiente de transporte no recíproco disminuye drásticamente con el aumento de la temperatura.
Propusieron un modelo de conversión no lineal de flujo de espín y flujo de carga en el sistema Rashba, que explicó bien los resultados experimentales y determinó que el transporte de carga no recíproco de α-GeTe se debía principalmente a su lata Rashba. traer aporte. Este trabajo no solo proporciona nuevas ideas para futuras investigaciones sobre dispositivos rectificadores, sino que también aclara el mecanismo microscópico de transporte no recíproco en el sistema Rashba.
Un trabajo relevante se publicó recientemente en la revista académica "Nature Communications".
El becario postdoctoral (candidato a doctorado en el Instituto de Física) y el estudiante de doctorado Li Yang son los primeros autores del artículo, mientras que el investigador Cheng y el profesor Zhang Xixiang de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah en Arabia Saudita son los autores correspondientes. El profesor Aurélien Manchon de la Universidad de Aix-Marseille proporcionó orientación teórica. Este trabajo de investigación fue apoyado por el Programa Nacional Key RD, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales y el Programa de Investigación Científica Fronteriza de la Academia de Ciencias de China, y fue financiado por la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah.
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