表面酸化されたCuフィルムにおける軌道ラシュバ効果

表面酸化Cu上の強磁性体における予想外に大きな電流誘起スピン軌道トルクの最近の実験観察は、このシステムにおける軌道ラシュバ効果（ORE）の重要な役割を示唆しています。ここでは、Cu（111）フィルムの上に酸素単層を堆積させたシステムにおけるOREを第一原理法を用いて調査します。Cuフィルムの表面酸化はフェルミエネルギー近傍でOREの巨大な増強を引き起こすことを示します。その結果、生じる運動量空間でのキラルな軌道テクスチャは非常に強力で、0.5の大きさに達します。OREの出現はO p状態とCu d状態の共鳴ハイブリダイゼーションに起因することがわかります。さらに、pdハイブリダイゼーションメカニズムを通じてOREの出現を捉えた最小モデルを提示します。外部電場をシステムに適用すると、重金属で見られるスピンホール電流のオーダーの大きさよりもはるかに大きい巨大な軌道ホール電流が生成されることを示します。これは、表面酸化Cu/強磁性体構造において「軌道トルク」メカニズムが重要である可能性を示唆しています。我々の結果は、角度分解光電子分光法や運動量顕微鏡などの光学的測定を通じて表面酸化Cuフィルムにおける豊富な軌道物理の実験的検証を促します。