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Persistent spin texture in tetragonal BiFeO<sub>3</sub>

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作者
Maoyuan Zheng,Zhigang Yin,Yong Cheng,Jinliang Wu,Xingwang Zhang,Jing Qi
出处
期刊:Japanese Journal of Applied Physics [Institute of Physics]
卷期号:60 (5): 050906-050906 被引量:4
标识
DOI:10.35848/1347-4065/abf949
摘要

Abstract We report the existence of bulk persistent spin texture in P 4 mm tetragonal BiFeO 3 , a ferroelectric with ultrahigh spontaneous polarization. Our density functional theory calculations reveal that tetragonal BiFeO 3 exhibits sufficiently strong spin–orbit coupling, yielding a sizable Rashba coefficient of 0.31 eV · Å. More importantly, it is demonstrated that the polarization-induced spin–orbit field is unidirectional on the Z –Γ– X plane which contains the polar axis. Consequently, there emerges a momentum-independent spin texture, allowing a long-lived persistent spin helix with a wavelength of 23 nm in the real space.
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