Přejít k obsahu


Entanglement and manipulation of the magnetic and spin–orbit order in multiferroic Rashba semiconductors

Citace:
KREMPASKÝ, J., MUFF, S., BISTI, F., FANCIULLI, M., VOLFOVÁ, H., WEBER, A. P., PILET, N., WARNICKE, P., EBERT, H., BRAUN, J. W., BERTRAN, F., VOLOBUEV, V. V., MINÁR, J., SPRINGHOLZ, G., DIL, J. H., STROCOV, V. N. Entanglement and manipulation of the magnetic and spin?orbit order in multiferroic Rashba semiconductors. NATURE COMMUNICATIONS, 2016, roč. 7, č. OCT 21 2016, s. 1-5. ISSN: 2041-1723
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Entanglement and manipulation of the magnetic and spin?orbit order in multiferroic Rashba semiconductors
Rok vydání: 2016
Autoři: J. Krempaský , Stefan Muff , Federico Bisti , Mauro Fanciulli , H. Volfová , Andreas P. Weber , Nicolas Pilet , Peter Warnicke , Hubert Ebert , Jürgen W. Braun , François Bertran , Valentine V. Volobuev , Doc.Dr. Jan Minár , Gunther Springholz , Jan Hugo Dil , Vladimir N. Strocov
Abstrakt CZ: Zapletení o spin-oběžné dráze a magnetickým pořadí v multiferroic materiálů nese silný potenciál pro inženýrské nových elektronických a Spintronické zařízení. Zde jsme prozkoumali elektron a spin strukturu ferroelektrickým-Gete tenké vrstvy dotovaný feromagnetické Mn Nečistoty k dosažení svých funkcí na multiferroic. Používáme hromadné citlivé soft-X-ray Úhel rozlišené fotoemise spektroskopie (Arpes SX) následovat hybridizaci GeTe valenční pásma příměsí Mn. Pozorujeme postupné otevírání mezery v Zeemanova bulk Rashba pásma kolem Dirac místě s nárůstem koncentrace Mn, svědčící o feromagnetické pořadí, v přetrvávající Rashba rozdělení. Dále, jemné podrobnosti týkající spin-orbitální a magnetická pořadí zapletení jsou odvozeny od spin-vyřešen Arpes měření. Identifikujeme antiparalelní orientaci ferroelektrickým a feromagnetické polarizace, a pozměňování na Rashba typu spin helicity magnetickou přepínání. Naše experimentální výsledky jsou podporovány prvoprincipielních výpočtů elektronu a struktura spin.
Abstrakt EN: Entanglement of the spin?orbit and magnetic order in multiferroic materials bears a strong potential for engineering novel electronic and spintronic devices. Here, we explore the electron and spin structure of ferroelectric a-GeTe thin films doped with ferromagnetic Mn impurities to achieve its multiferroic functionality. We use bulk-sensitive soft-X-ray angleresolved photoemission spectroscopy (SX-ARPES) to follow hybridization of the GeTe valence band with the Mn dopants. We observe a gradual opening of the Zeeman gap in the bulk Rashba bands around the Dirac point with increase of the Mn concentration, indicative of the ferromagnetic order, at persistent Rashba splitting. Furthermore, subtle details regardin the spin?orbit and magnetic order entanglement are deduced from spin-resolved ARPES measurements. We identify antiparallel orientation of the ferroelectric and ferromagnetic polarization, and altering of the Rashba-type spin helicity by magnetic switching. Our experimental results are supported by first-principles calculations of the electron and spin structure.
Klíčová slova

Zpět

Patička