Quasi-particle interference in a spin-split surface band and its application to spin filters

自旋分裂表面带中的准粒子干涉及其在自旋滤波器中的应用

• 批准号: 22360019
• 负责人: HIRAYAMA Hiroyuki
• 金额: $ 10.48万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22360019/
• 关键词: 表面; スピン; 量子干渉; ビスマス; 銀; 表面・界面物性; 走査プローブ顕微鏡; スピントロニクス; ラシュバ効果; STM/STS; スピンエレクトロニクス

We investigated electronic states of the Bi/Ag(111)√3x√3 surfaces using STM-based dI/dV imaging and STS spectrum measurements. The surface states were confirmed to be spin-splitted by observing a characteristic peak in STS. The spin-splitted surface band electrons were suffered intra-band scattering at surface steps to induced quasi-particle interference (i.e. surface electron standing wave pattern in dI/dV images). The energu dependence of the wavelength of the interference pattern enabled us to deduce the averaged surface band dispersion of the paired spin-splitted surface bands. In addition, we found a novel surface reconstruction of Bi/Ag(111) surface at a higher Bi coverage, surfactant effect of Bi on the Ag growth on the Bi/Ag(111)√3x√3 surfaces, and a relation between the randomly adsorbed Bi atoms and the life time of the surface state electrons.

我们使用基于 STM 的 dI/dV 成像和 STS 光谱测量研究了 Bi/Ag(111)√3x√3 表面的电子态，通过观察 STS 中的特征峰确认表面态是自旋分裂的。 -分裂的表面能带电子在表面台阶处遭受带内散射，从而引起准粒子干扰（即 dI/dV 图像中的表面电子驻波图案）。干涉图案的分析使我们能够推断出成对的自旋分裂表面带的平均表面带色散。此外，我们发现了Bi/Ag(111)表面在较高Bi覆盖率下的新型表面重构，Bi对表面活性剂的影响。 Bi/Ag(111)√3x√3表面上Ag的生长，以及随机吸附的Bi原子与表面态电子寿命之间的关系。

项目成果

Collapse of Shockley surface state by randomly adsorbed Bi atoms at Ag(111) surfaces

Ag(111) 表面随机吸附 Bi 原子导致肖克利表面态崩溃

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Fukumoto;Y. Aoki & H. Hirayama
• 通讯作者: Y. Aoki & H. Hirayama

ラシュバ分裂した表面準位電子の量子干渉

拉什巴分裂表面能级电子的量子干涉

• 发表时间: 2011
• 作者: 平山博之;石原充祥;青木悠樹;加藤千明
• 通讯作者: 加藤千明

【最新表面科学講座】 固体表面の電子状態

【最新表面科学课程】固体表面的电子态

• 发表时间: 2012
• 期刊: 色材協会誌
• 作者: 平山博之;中辻寛
• 通讯作者: 中辻寛

Surface structure and electronic states of ultra-thin Ag(111) films on Si(111)7x7 substrates

Si(111)7x7 衬底上超薄 Ag(111) 薄膜的表面结构和电子态

• 发表时间: 2010
• 作者: A.Pratt;M.Kurahashi;Y.Yamauchi;H.Hirayama
• 通讯作者: H.Hirayama

Si(111)基板上にエピタキシャル成長したAg超薄膜表面上のBi原子吸着構造

Si(111)衬底上外延生长的超薄Ag薄膜表面Bi原子吸附结构

• 发表时间: 2010
• 作者: 加藤千明;青木悠樹;平山博之
• 通讯作者: 平山博之