《具有磁性雜質的石墨烯中電子輸運理論的研究》是依託長沙理工大學，由丁開和擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有磁性雜質的石墨烯中電子輸運理論的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：丁開和
- 依託單位：長沙理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題主要是從理論上研究摻入磁性雜質的石墨烯系統中Dirac電子的輸運性質，內容主要包括：利用安德生局域化和s-d交換模型的理論，且考慮自旋軌道相互作用，引進一個簡單的模型描述該系統。基於自洽Born近似，利用Kubo公式，計算系統的徑向和Hall電導等物理量，深入分析磁性雜質和自旋軌道相互作用的聯合效應在輸運中的表現及其發生的內在物理機制, 進一步研究溫度、化學勢的調節對這種聯合效應的影響，以及磁性雜質對系統的自旋輸運和磁輸運的影響，從而預測摻雜graphene系統的新行為，為發展基於graphene的新型量子器件提供理論參考、尋找新的研究方向和新的規律。
結題摘要
本項目研究內容主要包括三方面：（1）石墨烯中磁雜質間的相互作用及其對輸運性質的影響；（2）摻雜石墨烯自旋閥系統的磁輸運；（3）輻射場作用下石墨烯系統以及分子隧道結的電子輸運性質。首次發現：（1）石墨烯中自旋軌道耦合和磁雜質上自旋翻轉散射的共同作用導致了異常霍爾效應；（2）磁雜質能操控石墨烯自旋閥系統的共振隧穿，該發現為設計用磁化電極探測雜質的局域磁態提供了理論依據；（3）磁雜質間的相互作用強烈抑制了雜質的磁化，並導致了磁化邊界分裂為三個峰；（4）超快雷射可以有效調控石墨烯系統的磁輸運，並在石墨烯自旋閥中誘導高效的自旋和電荷輸運。
