Splitting de espín inducido por órbita de spin gigante en semiconductores bidimensionales de disulfuros de metales de transición

Se realizan cálculos totalmente relativistas de primeros principios basados en la teoría del funcional de densidad para estudiar la separación de espín inducida por órbita de spin en sistemas de monocapas de los disulfuros de metales de transición MoS₂, MoSe₂, WS₂ y WSe₂. Todos estos sistemas se identifican como semiconductores de banda prohibida directa. Se producen divisiones de espín gigantes de 148--456 meV debido a la ausencia de simetría de inversión. La polarización total del espín fuera del plano se debe a la naturaleza bidimensional del movimiento de electrones y a la asimetría del gradiente de potencial. Al suprimir la relajación del espín de Dyakonov-Perel, se espera que las vidas útiles del espín sean muy largas. Debido a las divisiones de espín gigantes, los materiales estudiados tienen un gran potencial en aplicaciones de espintrónica.