Carbon phosphide nanoribbons with spatial inversion symmetry: robust generators of pure spin current with a photogalvanic effect

之字形的 反演(地质) 自旋极化 凝聚态物理 点反射 对称(几何) 工作(物理) 自旋流 密度泛函理论 电流密度 物理 材料科学 化学 计算化学 量子力学 电子 数学 地质学 几何学 古生物学 构造盆地
作者
Xixi Tao,Peng Jiang,Yaojun Dong,Xifeng Yang,Xiaohong Zheng,Yushen Liu
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (28): 17131-17139 被引量:23
标识
DOI:10.1039/d2cp01451c
摘要

Our recent work has demonstrated that the spin-dependent photogalvanic effect (PGE) is an ideal way to induce pure spin current in certain centrosymmetric systems (X. Tao, P. Jiang, H. Hao, X. Zheng, L. Zhang and Z. Zeng, Phys. Rev. B, 2020, 102, 081402), and thus the search for appropriate materials or structures is the key to realize it. Here, we theoretically propose a spin optoelectric device with α-phase carbon phosphide nanoribbons (α-CPNRs) to generate pure spin current by PGE using density functional theory simulation. By designing an α-CPNR based device with a centrosymmetric structure, due to the structural inversion symmetry and real space spin polarization antisymmetry of the system, the PGE induced pure spin current without any accompanying charge current can be always obtained, independent of polarization type and polarization angle of the photons. Furthermore, the magnitude of pure spin current can be greatly increased (nearly by an order of magnitude) by applying antiparallel electrical fields in the two leads to tune the spin density and band structure. Furthermore, by applying parallel electrical fields, a fully spin-polarized photocurrent can be produced in this system, suggesting a fantastic scheme to achieve half-metallic transport, another important goal in spintronics. These investigations suggest that the optoelectric devices constructed by α-CPNRs will have great potential in spintronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
钟钟完成签到,获得积分10
刚刚
HouKk完成签到 ,获得积分20
1秒前
南淮发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
哈哈的应助被平淡晓蓝采纳,获得10
2秒前
初温的应助被平淡晓蓝采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云的应助被平淡晓蓝采纳,获得10
2秒前
瓶子完成签到 ,获得积分0
2秒前
酷波er的应助被平淡晓蓝采纳,获得10
2秒前
李健的应助被平淡晓蓝采纳,获得10
2秒前
程超智慧的应助被YHBBZ采纳,获得10
3秒前
山海不远完成签到,获得积分10
3秒前
贺禾禾完成签到 ,获得积分10
3秒前
Leucalypt发布了新的文献求助10
4秒前
Nirvana完成签到,获得积分20
4秒前
今后的应助被谢ber采纳,获得10
5秒前
李华完成签到 ,获得积分10
5秒前
聪慧眼神的应助被憨批采纳,获得10
5秒前
灵巧的黑子完成签到,获得积分10
5秒前
丢丢第完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7777777完成签到 ,获得积分10
6秒前
可爱多发布了新的文献求助10
7秒前
NJ完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
少吃一口完成签到,获得积分10
8秒前
荣耀完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Hello的应助被momo采纳,获得10
10秒前
prigogin发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
煜寅完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
双景发布了新的文献求助10
12秒前
丘比特的应助被Cmz采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7789345
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9327069
关于积分的说明 20415659
捐赠科研通 7378563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3322711
关于科研通互助平台的介绍 2470665
邀请新用户注册赠送积分活动 2339478