Two-Dimensional Chiral Covalent Organic Frameworks with Significant Rashba–Dresselhaus Spin Splitting

自旋电子学 拉希巴效应 价(化学) 自旋(空气动力学) 凝聚态物理 材料科学 半导体 共价键 金属 手性(物理) 能级分裂 价带 带隙 物理 量子力学 铁磁性 光电子学 手征对称性 热力学 夸克 Nambu–Jona Lasinio模型 冶金
作者
Shanshan Liu,Xingxing Li,Qunxiang Li
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:15 (34): 8790-8796
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.4c01276
摘要

Two-dimensional (2D) nonmagnetic semiconductors with large Rashba–Dresselhaus (R-D) spin splitting hold promise for applications in electric-field-controlled spintronics. Current research primarily focuses on metal-based R-D materials. A natural question is whether significant R-D spin splitting can be realized in metal-free organic systems. In this work, through first-principles calculations, we demonstrate that 2D chiral covalent organic frameworks (CCOFs) can serve as a potential platform for designing R-D semiconductors. By constructing 2D CCOFs with benzene cores and iodine-based chiral linkers, significant spin splitting at the valence band is achieved. Particularly, with 2,2′-diiodobiphenyl linkers, the R-D energy of spin splitting is 12 meV, accompanied by a coupling constant (α) of 0.12 eVÅ. Meanwhile, the spin texture of the valence band is adjustable via tuning the chirality. Furthermore, through group substitutions, the R-D energy can be notably increased up to 32 meV and the coupling constant up to 0.4 eVÅ, comparable to metal-based R-D materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
1秒前
杨春末完成签到,获得积分10
2秒前
lanshi完成签到,获得积分10
3秒前
wanci应助谦让的靖巧采纳,获得10
4秒前
玄魁发布了新的文献求助10
5秒前
木子李完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
10秒前
10秒前
oomph完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助mm采纳,获得10
12秒前
12秒前
koong完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
CodeCraft应助mark采纳,获得10
13秒前
疯狂的大闸蟹完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
yuwen发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
ding应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
刘丰恺发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
koong发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
英俊的铭应助长情的芝麻采纳,获得10
16秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 6000
Real World Research, 5th Edition 680
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5675220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4944256
关于积分的说明 15152011
捐赠科研通 4834395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2589462
邀请新用户注册赠送积分活动 1543115
关于科研通互助平台的介绍 1501056