Corrientes polarizadas en espín en bordes de TMDs

Natalia Cortés, integrante de nuestro grupo, ha dedicado su trabajo a la investigación teórica de sistemas basados en dicalcogenuros de metales de transición (TMDs). Su trabajo más reciente fue publicado en la prestigiosa revista Physical Review Letters, por lo que ha sido ampliamente valorado por la comunidad científica del área. Natalia lideró este trabajo, realizado en colaboración con investigadores de la Ohio University y de la Universidad Técnica Federico Santa María, donde encontraron la existencia de corrientes polarizadas en espín en TMDs. Al ser consultada sobre la motivación de este trabajo, ella nos cuenta que: "Hoy en día los investigadores están interesados en explotar las propiedades de sistemas híbridos, juntando materiales con diferentes características, lo que da lugar a nuevos e interesantes efectos, además de crear nuevas funcionalidades. Es así que el avance experimental basado en la combinación exitosa de monocapas bidimensionales con diversos materiales fue la principal motivación de este trabajo. Diversos estudios consideran muestras bidimensionles "infinitas" sin bordes definidos combinadas con algún otro material, sin embargo, nuestro enfoque fue dirigido hacia sistemas realistas finitos. Esta fue nuestra segunda motivación." El estudio se realizó sobre una monocapa bidimensional de ditelenuro de molibdeno (MoTe2), de tamaño finito, con bordes tipo zig-zag, depositada sobre un sustrato ferromagnético de óxido de europio (EuO). El MoTe2 es un semiconductor de bandgap directo, mientras que el EuO es un aislante. Para describir las propiedades del sistema, los autores crearon un modelo teórico basado en los efectos combinados que comparten ambos materiales, el que considera los campos inducidos del EuO hacia el MoTe2 debido a efectos de proximidad. Según nos comenta Natalia, sus resultados muestran que bajo las condiciones apropiadas, los estados electrónicos están confinados en los bordes de la muestra. Estos estados actúan como canales conductores unidimensionales, llevando corrientes de espín polarizadas y sintonizables dentro y fuera del plano, las que son adquiridas por proximidad con el sustrato magnético. Los autores esperan que este trabajo pueda servir como motivación para teóricos y experimentalistas trabajando en sistemas combinados magnéticos y especialmente en el campo de la espintrónica.

Felicitamos a Natalia y colaboradores por el trabajo llevado a cabo. Los invitamos a revisar el artículo completo Tunable Spin-Polarized Edge Currents in Proximitized Transition Metal Dichalcogenides.