《低維半導體中基於自旋軌道耦合的新穎量子效應》是依託吉林大學，由呂品擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：低維半導體中基於自旋軌道耦合的新穎量子效應
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：呂品
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半導體低維結構中電子自旋軌道耦合及其相關現象的研究是當前半導體低維物理和半導體自旋電子學的前沿課題和研究熱點之一，具有強烈的套用背景。實驗表明門電壓(gate voltage)能夠調節和控制Rashba自旋軌道耦合強度，這種純電學操控在器件套用方面具有獨特的優點。本項目主要建立和發展基於自旋軌道耦合實現的新穎量子效應及其理論。主要研究內容包括平面內時間相關磁場誘導的電子電荷輸運, 局域自旋間磁相互作用，電子自旋-軌道耦合與電子自旋-局域自旋交換耦合之間的競爭，自旋軌道耦合引起的量子尺寸效應等。這些研究不僅可以豐富低維半導體的物理內涵，而且為新型半導體器件設計和套用提供基礎。
結題摘要
半導體低維結構中電子自旋軌道耦合及其相關現象的研究是當前半導體低維物理和半導體自旋電子學的前沿課題和研究熱點之一，具有強烈的套用背景。本項目主要取得了如下研究成果：指出了半導體納米結構中局域自旋間RKKY磁相互作用的尺寸效應，量子阱中由自旋軌道耦合電子傳遞的局域自旋間RKKY磁相互作用可以由外加門電壓和改變納米結構幾何形狀同時調節；建立了嵌於二維半導體中稀磁半導體量子點局域自旋間磁相互作用的理論模型，指出了這個系統的RKKY磁相互作用可以由外加門電壓調控。這些研究為在半導體納米結構中獲得可調控的磁相互作用提供了新途徑。此外，還研究了存在自旋軌道耦合的半導體納米帶中時間相關磁場誘導的電子電荷輸運；稀磁半導體納米帶的鐵磁性理論及其尺寸效應等。有關研究工作在Journal of Applied Physics等學術期刊上發表。
