《懸掛石墨烯中高效自旋注入和輸運的研究》是依託中國人民大學，由王樂擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：懸掛石墨烯中高效自旋注入和輸運的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王樂
- 依託單位：中國人民大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
石墨烯是一種由碳六元環組成的二維周期蜂窩狀點陣結構的單原子層納米材料。石墨烯中的自旋-軌道作用很小，而且碳元素幾乎沒有核磁矩，是一種理想的自旋電子學材料，為研究自旋相關物理特性提供了很好的平台。近幾年來石墨烯已經成為新信息材料和相關基礎物理問題研究熱點。本項目將主要研究單層、及多層石墨烯體系中的自旋注入與輸運特性，探尋這種二維材料體系中的新奇效應：界面電阻對自旋注入效率及自旋積累的影響，懸掛石墨烯中的自旋弛豫和自旋進動。同時，加強微加工工藝的探索，嘗試製備石墨烯場效應電晶體，為研製和開發石墨烯電子功能器件打下基礎。
結題摘要
石墨烯，一種由碳六元環組成的二維周期蜂窩狀點陣結構的單原子層納米材料，由於其自旋-軌道作用小，而且碳元素幾乎沒有核磁矩，即使在室溫下，也顯示出較長的自旋弛豫時間。這一特性，使石墨烯成為一種理想的自旋電子學材料，為研究自旋相關物理特性提供了很好的平台。 本項目主要研究了少層石墨烯中的自旋注入與輸運特性，界面電阻對自旋注入效率及自旋積累的影響以及納米線中自旋電子的注入與探測；研究和發展了與二維材料器件製備相關的技術和工藝：微加工工藝的探索，轉角多層石墨烯的製備，二維硫族化物層數的快速檢測。我們在少層石墨烯中，實現了自旋電子的有效注入和探測，同時發現界面電阻是實現自旋電子有效注入的一個重要因素；另外，成功將自旋電子注入到砷化銦納米線中，分析得到砷化銦納米線中自旋電子的擴散長度達到了1.9微米；研究了銀中自旋電子的積累及擴散情況，通過抑制界面散射，可以有效提高自旋擴散長度；發展了一種利用光學襯度快速確定二維硫族化物層數的方法，可以降低材料由於長時間暴露在空氣中造成材料本身性質的退化。研究結果為研製和開發石墨烯以及二維硫族化物電子功能器件打下基礎。
