清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Electron– versus Spin–Phonon Coupling Governs the Temperature-Dependent Carrier Dynamics in the Topological Insulator Bi2Te3

凝聚态物理 拓扑绝缘体 化学 电子 自旋极化 声子 放松(心理学) 绝热过程 自旋(空气动力学) 载流子 联轴节(管道) 表面跳跃 物理 材料科学 量子力学 心理学 热力学 社会心理学 冶金
作者
Hanqing Lu,Run Long,Wei‐Hai Fang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.3c10561
摘要

Ultrafast charge and spin dynamics have immense effects on the applications of topological insulators (TIs). By performing spin-adiabatic nonadiabatic molecular dynamics simulations in the presence of electron–phonon (e-ph) and spin–phonon couplings, we investigate temperature-dependent intra- and interband charge and spin relaxation dynamics via the bulk and surface paths in the three-dimensional TI Bi2Te3. The e-ph coupling dominates charge relaxation in the bulk path, and the relaxation rate is positively correlated with temperature due to the large energy gaps and weak spin polarization. Conversely, the relaxation dynamics exhibits an opposite temperature dependence in the surface path because of electron re-excitation and spin mismatching induced by spin–phonon coupling, which arises from small energy gaps and strong spin polarization. The two mechanisms rationalize the charge carriers being long-lived in the bulk and surface phases at low and room temperature, respectively. Additionally, strong thermal fluctuations of the topological states’ magnetic moments destroy the spin-momentum locking and trigger backscattering at room temperature.

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
萧西完成签到 ,获得积分10
6秒前
鲁香钰完成签到 ,获得积分10
6秒前
阚乐乐完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
yx完成签到 ,获得积分10
23秒前
墨雨梧桐完成签到 ,获得积分10
37秒前
欣喜的香菱完成签到 ,获得积分10
42秒前
1分钟前
1分钟前
lingVing瑜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
伊比利亚的微风应助bc采纳,获得200
1分钟前
linkyi完成签到,获得积分10
1分钟前
虚心青亦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
李新宇发布了新的文献求助10
2分钟前
Qi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.2应助yyy采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
yyy发布了新的文献求助10
3分钟前
小果完成签到 ,获得积分10
3分钟前
yyy完成签到,获得积分10
3分钟前
欢呼亦绿完成签到,获得积分10
3分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
3分钟前
蓬荜生辉完成签到,获得积分10
3分钟前
Tong完成签到,获得积分0
3分钟前
南风完成签到 ,获得积分10
4分钟前
栀蓝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
丹尼完成签到 ,获得积分10
4分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
张欢欢完成签到,获得积分10
5分钟前
天天发布了新的文献求助10
5分钟前
spinon完成签到,获得积分10
5分钟前
zhangyx完成签到 ,获得积分10
6分钟前
隐形曼青应助仲夏夜之梦采纳,获得10
6分钟前
ZL完成签到,获得积分10
6分钟前
传奇3应助ZL采纳,获得10
6分钟前
qvb完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
牛仔完成签到 ,获得积分10
7分钟前
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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6218435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8043567
关于积分的说明 16765536
捐赠科研通 5304813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826291
邀请新用户注册赠送积分活动 1804328
关于科研通互助平台的介绍 1664315