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Bundesmann, Jan ; Kochan, Denis ; Tkatschenko, Fedor ; Fabian, Jaroslav ; Richter, Klaus

Theory of spin-orbit-induced spin relaxation in functionalized graphene

Bundesmann, Jan, Kochan, Denis, Tkatschenko, Fedor, Fabian, Jaroslav und Richter, Klaus (2015) Theory of spin-orbit-induced spin relaxation in functionalized graphene. Physical Review B (PRB) 92 (8), 081403.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 19 Apr 2016 07:49
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.33651


Zusammenfassung

We perform a comparative study of the spin relaxation by spin-orbit coupling induced from adatoms (hydrogen and fluorine) in graphene. Two methods are applied, giving consistent results: a full quantum transport simulation of a graphene nanoribbon, and a T-matrix calculation using Green's functions for a single adatom in graphene. For hydrogenated graphene, the dominant spin-orbit term for spin ...

We perform a comparative study of the spin relaxation by spin-orbit coupling induced from adatoms (hydrogen and fluorine) in graphene. Two methods are applied, giving consistent results: a full quantum transport simulation of a graphene nanoribbon, and a T-matrix calculation using Green's functions for a single adatom in graphene. For hydrogenated graphene, the dominant spin-orbit term for spin relaxation is PIA, the hitherto neglected interaction due to pseudospin inversion asymmetry. In contrast, in fluorinated graphene, PIA and Rashba couplings destructively interfere, reducing the total spin-relaxation rate. In this case we also predict a strong deviation from the expected 2:1 spin-relaxation anisotropy for out-of-plane and in-plane spin orientations. Our findings should be useful for spin-relaxation and weak-localization experiments of functionalized graphene.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review B (PRB)
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Band:92
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:8
Seitenbereich:081403
Datum10 August 2015
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik
Physik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevB.92.081403DOI
1506.00040arXiv-ID
Stichwörter / KeywordsROOM-TEMPERATURE; SPINTRONICS; SINGLE;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-336513
Dokumenten-ID33651

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