具有自旋-轨道耦合的半导体中的光诱导自旋-电荷相互转换可以提供一种在不使用外部磁场的情况下实现光学可寻址自旋电子学的途径。然而,在结构无序的多晶半导体中,自旋相关电荷电流的存在和作用仍不清楚,但与此同时这些半导体正被广泛用于器件应用。鉴于此,来自剑桥大学卡文迪什实验室的Akshay Rao等人在多晶卤化物钙钛矿薄膜上使用飞秒圆偏振分辨泵浦探针显微镜,观察到通过横向自旋电流形成的微米级自旋畴的光诱导超快形成。
文章要点:
1) 该研究发现,光学二次谐波产生强度和垂直压电响应的微米级变化表明,自旋畴的形成是由通过结构无序破坏强局部反转对称性的存在所驱动的;
2) 此外,研究提出,这导致了空间变化的类Rashba自旋纹理,驱动自旋动量锁定电流,导致局部自旋积累,这一多晶卤化物钙钛矿膜中的超快自旋畴形成为纳米级自旋器件物理提供了一个光学可寻址平台。
参考资料:
Ashoka, A., Nagane, S., Strkalj, N. et al. Local symmetry breaking drives picosecond spin domain formation in polycrystalline halide perovskite films. Nat. Mater. (2023).
10.1038/s41563-023-01550-z
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01550-z