Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations
Graphene consists in a single-layer carbon crystal where 2pz electrons display a linear dispersion relation in
 the vicinity of the Fermi level, conveniently described by a massless Dirac equation in 2+1 spacetime. Spin-orbit
 effects open a gap in the band structure and offer perspe...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2017
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156964 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations / B. Berche, F. Mireles, E. Medina // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 13702: 1–10
 . — Бібліогр.: 35 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862714277070110720 |
|---|---|
| author | Berche, B. Mireles, F. Medina, E. |
| author_facet | Berche, B. Mireles, F. Medina, E. |
| citation_txt | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations / B. Berche, F. Mireles, E. Medina // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 13702: 1–10
 . — Бібліогр.: 35 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | Graphene consists in a single-layer carbon crystal where 2pz electrons display a linear dispersion relation in
the vicinity of the Fermi level, conveniently described by a massless Dirac equation in 2+1 spacetime. Spin-orbit
effects open a gap in the band structure and offer perspectives for the manipulation of the conducting electrons
spin. Ways to manipulate spin-orbit couplings in graphene have been generally assessed by proximity effects
to metals that do not compromise the mobility of the unperturbed system and are likely to induce strain in the
graphene layer. In this work we explore the U(1) × SU(2) gauge fields that result from the uniform stretching
of a graphene sheet under a perpendicular electric field. Considering such deformations is particularly relevant
due to the counter-intuitive enhancement of the Rashba coupling between 30-50% for small bond deformations
well known from tight-binding and DFT calculations. We report the accessible changes that can be operated in
the band structure in the vicinity of the K points as a function of the deformation strength and direction.
Графен — це моношаровий вуглецевий кристал, де 2pz електрони демонструють лiнiйний закон дисперсiї поблизу рiвня Фермi, що описується безмасовим рiвнянням Дiрака у 2+1 просторi-часi. Спiн-орбiтальнi
ефекти вiдкривають щiлину в зоннiй структурi i вказують на перспективи для керування спiном електронiв провiдностi. Способи керування спiн-орбiтальним зв’язком в графенi взагальному визначаються
близькiстю ефектiв до металiв, якi не поступаються мобiльнiстю незбуреної системи та ймовiрно iндукують напруження в шарi графену. В цiй роботi ми дослiджуємо U(1)×SU(2) калiбрувальнi поля, якi виникають з однорiдного розтягнення графенового листа пiд дiєю перпендикулярно-направленого електричного поля. Розгляд таких деформацiй є особливо важливим через контрiнтуїтивне пiдсилення зв’язку
Рашби в дiапазонi 30-50% для малих деформацiй зв’язкiв, що є добре вiдомим з обчислень в наближеннi
сильного зв’язку i з теорiї функцiоналу густини. Ми повiдомляємо досяжнi змiн
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:50:31Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156964 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T17:50:31Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Berche, B. Mireles, F. Medina, E. 2019-06-19T12:02:22Z 2019-06-19T12:02:22Z 2017 Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations / B. Berche, F. Mireles, E. Medina // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 13702: 1–10
 . — Бібліогр.: 35 назв. — англ. 1607-324X PACS: 72.80.Vp, 75.70.Tj, 11.15.-q DOI:10.5488/CMP.20.13702 arXiv:1701.00363 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156964 Graphene consists in a single-layer carbon crystal where 2pz electrons display a linear dispersion relation in
 the vicinity of the Fermi level, conveniently described by a massless Dirac equation in 2+1 spacetime. Spin-orbit
 effects open a gap in the band structure and offer perspectives for the manipulation of the conducting electrons
 spin. Ways to manipulate spin-orbit couplings in graphene have been generally assessed by proximity effects
 to metals that do not compromise the mobility of the unperturbed system and are likely to induce strain in the
 graphene layer. In this work we explore the U(1) × SU(2) gauge fields that result from the uniform stretching
 of a graphene sheet under a perpendicular electric field. Considering such deformations is particularly relevant
 due to the counter-intuitive enhancement of the Rashba coupling between 30-50% for small bond deformations
 well known from tight-binding and DFT calculations. We report the accessible changes that can be operated in
 the band structure in the vicinity of the K points as a function of the deformation strength and direction. Графен — це моношаровий вуглецевий кристал, де 2pz електрони демонструють лiнiйний закон дисперсiї поблизу рiвня Фермi, що описується безмасовим рiвнянням Дiрака у 2+1 просторi-часi. Спiн-орбiтальнi
 ефекти вiдкривають щiлину в зоннiй структурi i вказують на перспективи для керування спiном електронiв провiдностi. Способи керування спiн-орбiтальним зв’язком в графенi взагальному визначаються
 близькiстю ефектiв до металiв, якi не поступаються мобiльнiстю незбуреної системи та ймовiрно iндукують напруження в шарi графену. В цiй роботi ми дослiджуємо U(1)×SU(2) калiбрувальнi поля, якi виникають з однорiдного розтягнення графенового листа пiд дiєю перпендикулярно-направленого електричного поля. Розгляд таких деформацiй є особливо важливим через контрiнтуїтивне пiдсилення зв’язку
 Рашби в дiапазонi 30-50% для малих деформацiй зв’язкiв, що є добре вiдомим з обчислень в наближеннi
 сильного зв’язку i з теорiї функцiоналу густини. Ми повiдомляємо досяжнi змiн We are very pleased to have an opportunity to contribute to this special issue of Condensed Matter
 Physics in honor of our excellent friend Yurko (Yurij Holovatch). EM and BB are respectively grateful to
 the University of Lorraine and to IVIC for invitations. They also thank the CNRS and FONACIT for support
 through the “PICS” programme Spin transport and spin manipulations in condensed matter: polarization,
 spin currents and entanglement. BB and FM thank the DIONICOS programme (FP7 IRSES) for financial
 support and FM acknowledges the project PAPIIT-UNAM IN111317. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations Спiн-орбiтальна взаємодiя Рашби, пiдсилена графеновими площинними деформацiями Article published earlier |
| spellingShingle | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations Berche, B. Mireles, F. Medina, E. |
| title | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations |
| title_alt | Спiн-орбiтальна взаємодiя Рашби, пiдсилена графеновими площинними деформацiями |
| title_full | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations |
| title_fullStr | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations |
| title_full_unstemmed | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations |
| title_short | Rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations |
| title_sort | rashba spin-orbit interaction enhanced by graphene in-plane deformations |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156964 |
| work_keys_str_mv | AT bercheb rashbaspinorbitinteractionenhancedbygrapheneinplanedeformations AT mirelesf rashbaspinorbitinteractionenhancedbygrapheneinplanedeformations AT medinae rashbaspinorbitinteractionenhancedbygrapheneinplanedeformations AT bercheb spinorbitalʹnavzaêmodiârašbipidsilenagrafenovimiploŝinnimideformaciâmi AT mirelesf spinorbitalʹnavzaêmodiârašbipidsilenagrafenovimiploŝinnimideformaciâmi AT medinae spinorbitalʹnavzaêmodiârašbipidsilenagrafenovimiploŝinnimideformaciâmi |