Tunable Rashba effect in two-dimensional LaOBiS2 films: Ultrathin candidates for spin field effect transistors

Nano Letters

Volumn 13, Issue 11, 2013, Pages 5264-5270

  Liu, Qihang ^a   Guo, Yuzheng ^b   Freeman, Arthur J ^a  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

Author keywords

biaxial strain; density functional theory; electric field; Rashba effect; spin field effect transistor; two dimensional LaOBiS 2

Indexed keywords

BIAXIAL STRAINS; EXTERNAL ELECTRIC FIELD; FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; RASHBA EFFECTS; RASHBA SPIN SPLITTING; RELATIVISTIC EFFECTS; SPIN FIELD-EFFECT TRANSISTORS; SPINTRONIC DEVICE;

CALCULATIONS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRIC FIELDS; MAGNETOELECTRONICS; TWO DIMENSIONAL; ULTRATHIN FILMS;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

EID: 84887849472     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4027346     Document Type: Article

References (49)

1. Kato, Y.; Myers, R. C.; Gossard, A. C.; Awschalom, D. D. Nature 2004, 427, 50-53
2. Meier, L.; Salis, G.; Shorubalko, I.; Gini, E.; Schon, S.; Ensslin, K. Nat. Phys. 2007, 3, 650-654
3. Bychkov, Y. A.; Rashba, E. I. JETP Lett. 1984, 39, 78-81
4. Datta, S.; Das, B. Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 665-667
5. Lommer, G.; Malcher, F.; Rossler, U. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 728-731
6. Nitta, J.; Akazaki, T.; Takayanagi, H.; Enoki, T. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1335-1338
7. LaShell, S.; McDougall, B. A.; Jensen, E. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3419-3422
8. Koroteev, Y. M.; Bihlmayer, G.; Gayone, J. E.; Chulkov, E. V.; Blugel, S.; Echenique, P. M.; Hofmann, P. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 046403
9. Kimura, A.; Krasovskii, E. E.; Nishimura, R.; Miyamoto, K.; Kadono, T.; Kanomaru, K.; Chulkov, E. V.; Bihlmayer, G.; Shimada, K.; Namatame, H.; Taniguchi, M. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 076804
10. Ast, C. R.; Henk, J.; Ernst, A.; Moreschini, L.; Falub, M. C.; Pacile, D.; Bruno, P.; Kern, K.; Grioni, M. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 186807
11. Sakamoto, K.; Kakuta, H.; Sugawara, K.; Miyamoto, K.; Kimura, A.; Kuzumaki, T.; Ueno, N.; Annese, E.; Fujii, J.; Kodama, A.; Shishidou, T.; Namatame, H.; Taniguchi, M.; Sato, T.; Takahashi, T.; Oguchi, T. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 156801
12. Gierz, I.; Suzuki, T.; Frantzeskakis, E.; Pons, S.; Ostanin, S.; Ernst, A.; Henk, J.; Grioni, M.; Kern, K.; Ast, C. R. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 046803
13. 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. Nat. Mater. 2011, 10, 521-526
14. Sakano, M.; Bahramy, M. S.; Katayama, A.; Shimojima, T.; Murakawa, H.; Kaneko, Y.; Malaeb, W.; Shin, S.; Ono, K.; Kumigashira, H.; Arita, R.; Nagaosa, N.; Hwang, H. Y.; Tokura, Y.; Ishizaka, K. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 107204
15. Di Sante, D.; Barone, P.; Bertacco, R.; Picozzi, S. Adv. Mater. 2013, 25, 509-513
16. Sakano, M.; Miyawaki, J.; Chainani, A.; Takata, Y.; Sonobe, T.; Shimojima, T.; Oura, M.; Shin, S.; Bahramy, M. S.; Arita, R.; Nagaosa, N.; Murakawa, H.; Kaneko, Y.; Tokura, Y.; Ishizaka, K. Phys. Rev. B 2012, 86, 085204
17. Eremeev, S. V.; Nechaev, I. A.; Koroteev, Y. M.; Echenique, P. M.; Chulkov, E. V. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 246802
18. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669
19. Cahangirov, S.; Topsakal, M.; Aktürk, E.; Şahin, H.; Ciraci, S. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 236804
20. Kane, C. L.; Mele, E. J. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 226801
21. Min, H.; Hill, J. E.; Sinitsyn, N. A.; Sahu, B. R.; Kleinman, L.; MacDonald, A. H. Phys. Rev. B 2006, 74, 165310
22. Liu, C.-C.; Feng, W.; Yao, Y. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 076802
23. Ni, Z.; Liu, Q.; Tang, K.; Zheng, J.; Zhou, J.; Qin, R.; Gao, Z.; Yu, D.; Lu, J. Nano Lett. 2011, 12, 113-118
24. Cao, T.; Wang, G.; Han, W.; Ye, H.; Zhu, C.; Shi, J.; Niu, Q.; Tan, P.; Wang, E.; Liu, B.; Feng, J. Nat. Commun. 2012, 3, 887
25. Mak, K. F.; He, K.; Shan, J.; Heinz, T. F. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 494-498
26. Zeng, H.; Dai, J.; Yao, W.; Xiao, D.; Cui, X. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 490-493
27. Mizuguchi, Y.; Demura, S.; Deguchi, K.; Takano, Y.; Fujihisa, H.; Gotoh, Y.; Izawa, H.; Miura, O. J. Phys. Soc. Jpn. 2012, 81
28. Usui, H.; Suzuki, K.; Kuroki, K. Phys. Rev. B 2012, 86, 220501
29. Li, B.; Xing, Z. W.; Huang, G. Q. Euro Phys. Lett. 2013, 101, 47002
30. Wan, X.; Ding, H.-C.; Savrasov, S. Y.; Duan, C.-G. Phys. Rev. B 2013, 87, 115124
31. Yildirim, T. Phys. Rev. B 2013, 87, 020506
32. Ataca, C.; Şahin, H.; Ciraci, S. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 8983-8999
33. Ataca, C.; Ciraci, S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13303-13311
34. Das, T.; Balatsky, A. V. Nat. Commun. 2013, 4
35. Nakosai, S.; Tanaka, Y.; Nagaosa, N. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 147003
36. Winkler, R. Phys. Rev. B 2004, 69, 045317
37. Zhang, Z.; Guo, W. Phys. Rev. B 2008, 77, 075403
38. Liu, Q.; Li, L.; Li, Y.; Gao, Z.; Chen, Z.; Lu, J. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 21556-21562
39. Slomski, B.; Landolt, G.; Bihlmayer, G.; Osterwalder, J.; Dil, J. H. Sci. Rep. 2013, 3
40. Bahramy, M. S.; Yang, B. J.; Arita, R.; Nagaosa, N. Nat. Commun. 2012, 3
41. Bahramy, M. S.; Arita, R.; Nagaosa, N. Phys. Rev. B 2011, 84, 041202
42. Zhang, Y.; Tang, T.-T.; Girit, C.; Hao, Z.; Martin, M. C.; Zettl, A.; Crommie, M. F.; Shen, Y. R.; Wang, F. Nature 2009, 459, 820-823
43. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50
44. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775
45. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
46. Tanryverdiev, V. S.; Aliev, O. M.; Aliev, I. I. Inorg. Mater. 1995, 31, 1497
47. Clark, S. J.; Segall, M. D.; Pickard, C. J.; Hasnip, P. J.; Probert, M. I. J.; Refson, K.; Payne, M. C. Z. Kristallogr. 2005, 220, 567-570
48. Refson, K.; Tulip, P. R.; Clark, S. J. Phys. Rev. B 2006, 73, 155114
49. Rappe, A. M.; Rabe, K. M.; Kaxiras, E.; Joannopoulos, J. D. Phys. Rev. B 1990, 41, 1227