Диссертация (1150477), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Сравнительный анализ экспериментальных дисперсионных зависимостей с теоретической зонной структурой позволил99заключить об отделении нескольких поверхностных слоев от объема образца после прогрева, что сопровождается модификацией поверхностной электронной структуры. При помощиспин-разрешенных ФЭСУР данных удалось выявить спиновую поляризацию поверхностныхсостояний и эффекты гибридизации между ними.Таким образом, проведенные в работе исследования демонстрируют возможность управлять электронной и спиновой структурой графена и топологических изоляторов; и представляются автору полезными для разработки различных устройств для новых типов наноэлектроники и квантовых компьютеров.Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю – проф. АлександруМ.
Шикину, а также всему коллективу кафедры электроники твердого тела за помощь внаучной работе и полученные знания. Огромное спасибо Артему Г. Рыбкину и сотрудникамресурсного центра СПбГУ “Физические методы исследования поверхности” за предоставленную возможность проведения экспериментов на мировом уровне и помощь в организацииработы.
Отдельную благодарность автор выражает проф. Евгению В. Чулкову и членам егонаучного коллектива за обсуждение результатов и проведенные расчеты, а также Олегу Е.Терещенко за предоставленные образцы высокого качества.Литература1. Shikin A. M., Klimovskikh I. I., Eremeev S. V., Rybkina A. A., Rusinova M. V., Rybkin A. G., Zhizhin E. V., Sánchez-Barriga J., Varykhalov A., Rusinov I. P., Chulkov E. V.,Kokh K.
A., Golyashov V. A., Kamyshlov V., Tereshchenko O. E. Electronic and spin structure of the topological insulator Bi2 Te2.4 Se0.6 // Phys. Rev. B. � 2014. � Vol. 89. �P. 125416.2. Klimovskikh I. I., Tsirkin S. S., Rybkin A. G., Rybkina A. A., Filianina M. V., Zhizhin E. V.,Chulkov E. V., Shikin A. M. Nontrivial spin structure of graphene on Pt(111) at the Fermilevel due to spin-dependent hybridization // Phys. Rev. B. � 2014. � Vol.
90. � P. 235431.3. Klimovskikh I. I., Vilkov O., Usachov D. Yu., Rybkin A. G., Tsirkin S. S., Filianina M. V.,Bokai K., Chulkov E. V., Shikin A. M. Variation of the character of spin-orbit interactionby Pt intercalation underneath graphene on Ir(111) // Phys. Rev. B. � 2015. � Vol. 92. �P. 165402.4. Klimovskikh I. I., Otrokov M. M., Voroshnin V.
Y., Sostina D., Petaccia L., Di Santo G.,Thakur S., Chulkov E. V., Shikin A. M. Spin�orbit coupling induced gap in graphene onPt(111) with intercalated Pb monolayer // ACS Nano. � 2017. � Vol. 11. � P. 368.5. Филянина М.В., Климовских И.И., Еремеев С.В., Рыбкина А.А., Рыбкин А.Г., Жижин Е.В., Петухов А.Е., Русинов И.П., Kox K.A., Чулков Е.В., Терещенко О.Е., Шикин А.М. Особенности электронной, спиновой и атомной структуры топологическогоизолятора Bi2 Te2.4 Se0.6 // Физика твердого тела. � 2016. � Т. 58.
� С. 754.6. Sommerfeld A. Atombau und Spektrallinien. � F. Vieweg, 1921.7. Elliott R. J. Theory of the effect of spin-orbit coupling on magnetic resonance in somesemiconductors // Phys. Rev. � 1954. � Vol. 96. � P. 266.8. Roth L. M., Lax B., Zwerdling S. Theory of optical magneto-absorption effects in semiconductors // Phys. Rev.
� 1959. � Vol. 114. � P. 90.1001019. Cohen M. H., Falicov L. M. Effect of spin-orbit splitting on the Fermi surfaces of thehexagonal-close-packed metals // Phys. Rev. Lett. � 1960. � Vol. 5. � P. 544.10. Liu L. Effects of spin-orbit coupling in Si and Ge // Phys. Rev. � 1962. � Vol. 126. �P. 1317.11. Dresselhaus G. Spin-orbit coupling effects in Zinc Blende structures // Physical Review. �1955. � Vol. 100.
� P. 580.12. Winkler R. Spin�orbit coupling effects in two-dimensional electron and hole systems. �Springer Berlin Heidelberg, 2003.13. Бычков Ю.А., Рашба Э.И. Свойства двумерного электронного газа со снятым вырождением спектра // Письма в ЖЭТФ. � 1984. � Т. 39. � С. 66.14. LaShell S., McDougall B. A., Jensen E. Spin splitting of an Au(111) surface state bandobserved with angle resolved photoelectron spectroscopy // Phys.
Rev. Lett. � 1996. �Vol. 77. � P. 3419.15. Shikin A. M., Varykhalov A., Prudnikova G.V., Usachov D., Adamchuk V. K., Yamada Y.,Riley J. D., Rader O. Origin of spin-orbit splitting for monolayers of Au and Ag on W(110)and Mo(110) // Phys.
Rev. Lett. � 2008. � Vol. 100. � P. 057601.16. Schultz M, Heinrichs F, Merkt U, Colin T, Skauli T, Løvold S. Rashba spin splitting in agated HgTe quantum well // Semiconductor Science and Technology. � 1996. � Vol. 11. �P. 1168.17. Ast С. R., Henk J., Ernst A., Moreschini L., Falub M. C., Pacilé D., Bruno P., Kern K.,Grioni M. Giant spin splitting through surface alloying // Phys.
Rev. Lett. � 2007. � Vol. 98.� P. 186807.18. Nakamura H., Koga T., Kimura T. Experimental evidence of cubic Rashba effect in aninversion-symmetric oxide // Phys. Rev. Lett. � 2012. � Vol. 108. � P. 206601.19. Ishizaka K., Bahramy M. S., Murakawa H., Sakano M., Shimojima T., Sonobe T., Koizumi K., Shin S., Miyahara H., Kimura A., Miyamoto K., Okuda T., Namatame H.,Taniguchi M., Arita R., Nagaosa N., Kobayashi K., Murakami Y., Kumai R., Kaneko Y.,Onose Y., Tokura Y.
Giant Rashba-type spin splitting in bulk BiTeI // Nat Mater. � 2011.� Vol. 10. � P. 521.10220. Tamai A., Meevasana W., King P. D. C., Nicholson C. W., de la Torre A., Rozbicki E.,Baumberger F. Spin-orbit splitting of the Shockley surface state on Cu(111) // Phys. Rev.B. � 2013. � Vol. 87. � P. 075113.21. Haldane F. D. M. Model for a quantum Hall effect without Landau levels: Condensed-matterrealization of the "Parity Anomaly-// Phys. Rev. Lett. � 1988. � Vol. 61. � P. 2015.22.
Kane C. L., Mele E. J. Quantum spin Hall effect in graphene // Phys. Rev. Lett. � 2005.� Vol. 95. � P. 226801.23. Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V., Jiang D., Katsnelson M. I., Grigorieva I. V.,Dubonos S. V., Firsov A. A. Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene //Nature.
� 2005. � Vol. 438. � P. 197.24. Geim A. K., Novoselov K. S. The rise of graphene // Nature materials. � 2007. � Vol. 6.� P. 183.25. Roche S., Åkerman J., Beschoten B., Charlier J.-C., Chshiev M., Dash S. P., Dlubak B.,Fabian J., Fert A., Guimarães M., Guinea F., Grigorieva I., Schönenberger C., Seneor P.,Stampfer C., Valenzuela S. O., Waintal X., van Wees B.
Graphene spintronics: the EuropeanFlagship perspective // 2D Materials. � 2015. � Vol. 2. � P. 030202.26. Wallace P. R. The band theory of graphite // Phys. Rev. � 1947. � Vol. 71. � P. 622.27. Varykhalov A., Sánchez-Barriga J., Shikin A. M., Biswas C., Vescovo E., Rybkin A.,Marchenko D., Rader O. Electronic and magnetic properties of quasifreestanding grapheneon Ni // Phys. Rev. Lett. � 2008. � Vol. 101.
� P. 157601.28. Busse C., Lazić P., Djemour R., Coraux J., Gerber T., Atodiresei N., Caciuc V., Brako R.,N’Diaye A. T., Blügel S., Zegenhagen J.g, Michely T. Graphene on Ir(111): Physisorptionwith chemical modulation // Phys. Rev. Lett. � 2011. � Vol. 107. � P. 036101.29. N’Diaye A. T., Coraux J., Plasa T. N., Busse C., Michely T. Structure of epitaxial grapheneon Ir(111) // New Journal of Physics. � 2008. � Vol. 10. � P.
043033.30. Sutter P., Sadowski J. T., Sutter E. Graphene on Pt(111): Growth and substrate interaction // Phys. Rev. B. � 2009. � Vol. 80. � P. 245411.31. Bostwick A., Ohta T., Seyller T., Horn K., Rotenberg E. Quasiparticle dynamics ingraphene // Nat Phys. � 2007. � Vol. 3. � P. 36.10332. Min H., Hill J. E., Sinitsyn N. A., Sahu B. R., Kleinman L., MacDonald A. H. Intrinsicand Rashba spin-orbit interactions in graphene sheets // Phys. Rev.
B. � 2006. � Vol. 74.� P. 165310.33. Konschuh S., Gmitra M., Fabian J. Tight-binding theory of the spin-orbit coupling ingraphene // Phys. Rev. B. � 2010. � Vol. 82. � P. 245412.34. Rashba E. I. Graphene with structure-induced spin-orbit coupling: Spin-polarized states, spinzero modes, and quantum Hall effect // Phys. Rev. B. � 2009. � Vol. 79. � P. 161409.35. Manchon A., Koo H. C., Nitta J., Frolov S. M., Duine R. A. New perspectives for Rashbaspin-orbit coupling // Nat Mater. � 2015. � Vol. 14.