在缺乏反转对称性的材料中,自旋轨道耦合Spinorbitcoupling,在动量空间中引发了一种独特形式的塞曼相互作用:电子的自旋被锁定在一个动量为奇数的有效磁场上。由此产生的电子动量与其自旋之间的相互联系导致了各种效应,如电偶极自旋共振、各向异性自旋弛豫和AharonovCasher效应,但也导致了电驱动和光驱动的自旋电流效应。 在过去15年里,拓扑材料的出现,通过引入复杂形式的自旋织构和轨道杂化,拓宽了这一研究领域。 Rashbalike物理学的广阔领域,现在正在蓬勃发展,不仅对自旋电荷转换等非平衡机制给予了极大关注,而且对非线性输运效应,也备受关注。 近日,德国(PeterGrnbergInstitutandInstituteforAdvancedSimulation)GustavBihlmayer,法国艾克斯马赛大学AixMarseilleUniversit)AurlienManchon等,在NatureReviewsPhysics上发表综述文章,论及了在凝聚态研究的最新进展,主要是利用非中心对称异质结构中,自旋轨道耦合的独特性质。 Rashbalikephysicsincondensedmatter 凝聚态物质的类Rashba物理学 图1:静电和几何对称破缺,产生了k反对称轨道动量和类Rashba自旋轨道耦合。 图2:反转对称破缺和自旋轨道耦合之间相互作用示意图。 图3:动量空间的自旋和轨道纹理textures。 图4:立方Rashba效应和EuIr2Si2价态起伏的硅化铱表面,出现了二维铁磁。 图5:使用Rashba效应的自旋电荷相互转换。 关键点: 1、Rashba效应,是一种将电荷载流子自旋锁定在其动量上的机制,源于反转对称破缺和自旋轨道耦合的共存。 2、Rashba效应,普遍存在于凝聚态物质中,广泛存在于各种系统和异质结构中,包括半导体、金属、超导体和相关材料。 3、Rashba效应物理学,是凝聚态物质中几个重要现象起源,包括自旋电荷相互转换、非互易磁电和磁光响应,以及反常非线性效应。 4、根据所考虑系统的晶体和磁对称性,可以获得复杂形式的自旋动量锁定和色散,从而产生丰富的现象。 5、Rashba效应的影响远远超出了自旋输运的范畴,是拓扑绝缘体、半金属和超导体中,几个关键概念的基础 文献链接:https:www。nature。comarticless4225402200490y DOI:https:doi。org10。1038s4225402200490y 本文译自Nature。