Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Laser-Induced Ultrafast Spin Injection in All-Semiconductor Magnetic CrI3/WSe2 Heterobilayer

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F24%3A10481129" target="_blank" >RIV/00216208:11310/24:10481129 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=m0zWLjML~D" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=m0zWLjML~D</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.3c12926" target="_blank" >10.1021/acsnano.3c12926</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Laser-Induced Ultrafast Spin Injection in All-Semiconductor Magnetic CrI3/WSe2 Heterobilayer

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Spin injection stands out as a crucial method employed for initializing, manipulating, and measuring the spin states of electrons, which are fundamental to the creation of qubits in quantum computing. However, ensuring efficient spin injection while maintaining compatibility with standard semiconductor processing techniques is a significant challenge. Herein, we demonstrate the capability of inducing an ultrafast spin injection into a WSe2 layer from a magnetic CrI3 layer on a femtosecond time scale, achieved through real-time time-dependent density functional theory calculations upon a laser pulse. Following the peak of the magnetic moment in the CrI3 sublayer, the magnetic moment of the WSe2 layer reaches a maximum of 0.89 mu(B) (per unit cell containing 4 WSe2 and 1 CrI3 units). During the spin dynamics, spin-polarized excited electrons transfer from the WSe2 layer to the CrI3 layer via type-II band alignment. The large spin splitting in conduction bands and the difference in the number of spin-polarized local unoccupied states available in the CrI3 layer lead to a net spin in the WSe2 layer. Furthermore, we confirmed that the number of available states, the spin-flip process, and the laser pulse parameters play important roles during the spin injection process. This work highlights the dynamic and rapid nature of spin manipulation in layered all-semiconductor systems, offering significant implications for the development and enhancement of quantum information processing technologies.

  • Název v anglickém jazyce

    Laser-Induced Ultrafast Spin Injection in All-Semiconductor Magnetic CrI3/WSe2 Heterobilayer

  • Popis výsledku anglicky

    Spin injection stands out as a crucial method employed for initializing, manipulating, and measuring the spin states of electrons, which are fundamental to the creation of qubits in quantum computing. However, ensuring efficient spin injection while maintaining compatibility with standard semiconductor processing techniques is a significant challenge. Herein, we demonstrate the capability of inducing an ultrafast spin injection into a WSe2 layer from a magnetic CrI3 layer on a femtosecond time scale, achieved through real-time time-dependent density functional theory calculations upon a laser pulse. Following the peak of the magnetic moment in the CrI3 sublayer, the magnetic moment of the WSe2 layer reaches a maximum of 0.89 mu(B) (per unit cell containing 4 WSe2 and 1 CrI3 units). During the spin dynamics, spin-polarized excited electrons transfer from the WSe2 layer to the CrI3 layer via type-II band alignment. The large spin splitting in conduction bands and the difference in the number of spin-polarized local unoccupied states available in the CrI3 layer lead to a net spin in the WSe2 layer. Furthermore, we confirmed that the number of available states, the spin-flip process, and the laser pulse parameters play important roles during the spin injection process. This work highlights the dynamic and rapid nature of spin manipulation in layered all-semiconductor systems, offering significant implications for the development and enhancement of quantum information processing technologies.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Nano

  • ISSN

    1936-0851

  • e-ISSN

    1936-086X

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    18

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    11732-11739

  • Kód UT WoS článku

    001227695700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85191770663