《半導體和半導體微結構中自旋相關的新奇效應》是依託清華大學，由朱邦芬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：半導體和半導體微結構中自旋相關的新奇效應
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：朱邦芬
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將圍繞半導體及半導體微結構中與電子自旋相關的新奇物理效應進行下列兩方面理論研究：(1) 由自旋軌道耦合導致能帶拓撲特性改變而引起的新奇自旋物理，包括研究窄禁帶半導體HgTe/CdTe量子阱構成的二維拓撲絕緣體中的螺旋邊緣態，邊緣或表面螺旋態構成的純自旋流的探測；一維半導體量子線在外場下存在Dirac螺旋態的可能性；半導體量子點與Majorana費米子態耦合對於輸運的影響。（2）半導體中自旋軌道耦合導致的光與自旋的間接相互作用，包括研究直接帶隙半導體二維系統的純自旋流的Faraday旋轉、非線性光學效應，及其探測和操控；強THz 場下半導體量子阱中激子THz高階光子伴帶偏振的方向性。預期在上述問題取得的成果，學術上具有創新性，也許對自旋電子學的發展也有潛在的重要意義。
結題摘要
本項目圍繞拓撲絕緣體及與電子自旋相關的物理現象中若干理論問題開展研究。對於拓撲絕緣體，我們提出和研究了一些新型的可以通過外加電場調控的拓撲絕緣體，如二維狄拉克半金屬(LaO)2(SbSe2)2，其八個狄拉克錐的物理性質可以通過外加門電壓調控；具有雙鈣鈦礦結構的反鐵磁材料Sr2FeOsO6二維薄膜，可通過外電場產生能帶翻轉從而實現量子反常霍爾效應。我們提出和發展了一個普適的拓撲晶體絕緣體的分類方法，可用來預言和搜尋新型的非平庸的拓撲晶體絕緣體。我們進一步探索了拓撲絕緣體在熱電器件套用的前景，還研究了強THz場中的半導體光激發高階THz伴帶與能帶Berry相位的關係。在本基金的支持下,本項目人員發表相關SCI學術論文4篇（含Nature子刊 1篇，PRB 2篇）。參加國際會議做邀請報告4次。畢業博士3位。
