Cubic Rashba Effect in the Surface Spin Structure of Rare-Earth Ternary Materials

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • D. Yu Usachov - , Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (Autor:in)
  • I. A. Nechaev - , Universität des Baskenlandes (Autor:in)
  • G. Poelchen - , Professur für Oberflächenphysik, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • M. Guettler - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • E. E. Krasovskii - , Universität des Baskenlandes, Ikerbasque Basque Foundation for Science (Autor:in)
  • S. Schulz - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • A. Generalov - , Lund University (Autor:in)
  • K. Kliemt - , Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main (Autor:in)
  • A. Kraiker - , Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main (Autor:in)
  • C. Krellner - , Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main (Autor:in)
  • K. Kummer - , European Synchrotron Radiation Facility (Autor:in)
  • S. Danzenbaecher - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • C. Laubschat - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • A. P. Weber - , Donostia International Physics Center (Autor:in)
  • J. Sanchez-Barriga - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) (Autor:in)
  • E. Chulkov - , Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Universität des Baskenlandes, Tomsk State University (Autor:in)
  • A. F. Santander-Syro - , Centre national de la recherche scientifique (CNRS) (Autor:in)
  • T. Imai - , Prefectural University of Hiroshima (Autor:in)
  • K. Miyamoto - , Prefectural University of Hiroshima (Autor:in)
  • T. Okuda - , Prefectural University of Hiroshima (Autor:in)
  • D. V. Vyalikh - , Ikerbasque Basque Foundation for Science, Donostia International Physics Center (Autor:in)

Abstract

Spin-orbit interaction and structure inversion asymmetry in combination with magnetic ordering is a promising route to novel materials with highly mobile spin-polarized carriers at the surface. Spin-resolved measurements of the photoemission current from the Si-terminated surface of the antiferromagnet TbRh2Si2 and their analysis within an ab initio one-step theory unveil an unusual triple winding of the electron spin along the fourfold-symmetric constant energy contours of the surface states. A two-band k.p model is presented that yields the triple winding as a cubic Rashba effect. The curious in-plane spinmomentum locking is remarkably robust and remains intact across a paramagnetic-antiferromagnetic transition in spite of spin-orbit interaction on Rh atoms being considerably weaker than the out-of-plane exchange field due to the Tb 4f moments.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer124
Seitenumfang6
FachzeitschriftPhysical review letters
Jahrgang124
Ausgabenummer23
PublikationsstatusVeröffentlicht - 12 Juni 2020
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 32603174
Scopus 85087182031

Schlagworte