非中心對稱晶體中的自旋-軌道耦合導(dǎo)致自旋動量鎖定——電子的自旋角動量和線動量之間的方向關(guān)系。各向同性正交Rashba自旋動量鎖定已經(jīng)研究了幾十年,而其對應(yīng)的各向同性平行Weyl自旋動量鎖定在實驗中仍然需要進一步研究。理論預(yù)測,Weyl自旋動量鎖定只能在Kramers-Weyl或多重費米子附近的結(jié)構(gòu)手性立方晶體中實現(xiàn)。鑒于此,來自馬克斯普朗克研究所的Niels B. M. Schr?ter研究了使用自旋和角度分辨的光電發(fā)射光譜來證明手性拓?fù)浒虢饘貾tGa中多折疊費米子的Weyl自旋動量鎖定。
文章要點:
1) 該研究證實,費米弧表面態(tài)的電子自旋與它們的費米表面輪廓正交,動量接近體多重費米子在Γ點的投影,這與后者的Weyl自旋動量鎖定一致,并且,在R點直接測量多倍費米子的體自旋結(jié)構(gòu)也顯示出Weyl自旋動量鎖定;
2) 此外,研究表明,Weyl自旋動量鎖定的發(fā)現(xiàn)可能會對基于手性拓?fù)浒虢饘俚墓?jié)能存儲器件和約瑟夫遜二極管有積極作用。
參考資料:
Krieger, J.A., Stolz, S., Robredo, I. et al. Weyl spin-momentum locking in a chiral topological semimetal. Nat. Commun. (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-47976-0
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47976-0