거대 스핀 분할과 지속적인 스핀 텍스처를 가진 이차원 하이브리드 페로브스카이트의 설계

서로 다른 스핀 기대값(스핀 텍스처)을 가진 에너지 서브 밴드의 큰 에너지 분리 Δ E ±를 가진 반도체는 스핀 전송 및 스핀-광전자 공학적 특성을 제어할 수 있는 주요 목표를 나타냅니다. 대칭에 의해 결정되는 라쉬바 스핀 분할 및 관련 스핀 텍스처의 전형적인 경우는 미래의 스핀-전송 기반 양자 정보 기술 설계로 나아가는 가장 많은 탐색된 경로로 남아 있지만, 전략적으로 목표로 설정된 결정 대칭에 접근하여 라쉬바 패러다임을 초월한 스핀 물리를 제어하는 것은 상당한 가능성을 지니고 있습니다. 본 논문에서는 2D 유기-무기 페로브스카이트(2D-OIPs)에서 전통적인 팔면체 회전 기반 구조 왜곡의 패러다임을 깨는 것이 어떻게 예외적으로 큰 스핀 분할(Δ E ± > 400 meV)과 매우 짧은 스핀 헬릭스 길이( l PSH ∼ 5 nm)를 가진 스핀 텍스처를 촉진할 수 있는지를 보여줍니다. 간단한 결합 각도 차이는 왜곡으로 인한 전 세계적 비대칭을 포착하고, 첫 번째 원칙에서 계산된 스핀-분할 크기와 정량적으로 상관관계를 지닙니다. 층간 결합을 고려한 다중 대역 유효 질량 모델은 이러한 다중 양자 우물 구조 내에서 특정 대칭 요소가 층 및 상태에 의존하는 스핀 편 polarized을 어떻게 결정짓는지에 대한 통합된 이해를 제공합니다. 여기서 제시된 일반적인 대칭 분석 방법론과 독특한 대칭 패턴을 가진 2D-OIPs를 합리적으로 창조할 수 있는 가능성은 다음 세대 광전자-스핀트로닉스에 대한 뛰어난 스핀 특성을 가진 반도체 설계의 경로를 열어줍니다.