《石墨烯中的光自旋霍爾效應研究》是依託湖南大學，由羅海陸擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：石墨烯中的光自旋霍爾效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅海陸
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
光自旋霍爾效應類似於電子系統中的自旋霍爾效應：自旋光子扮演著自旋電子的角色而折射率梯度則扮演著外場的角色。光束在經過非均勻介質後自旋角動量相反的光子相互分離而聚集於光束截面兩側。光自旋霍爾效應導致的光束自旋分裂值很小，通常在亞波長尺度，不利於納米光子學套用。然而人們尚未找到如何增強這一效應的有效方法，其根本原因在於人們還未找到提升光自旋-軌道相互作用的有效途徑。基於石墨烯的巨法拉第效應、巨克爾效應和巨電子自旋霍爾效應在提升光子自旋-軌道相互作用上的優越性，我們提出利用石墨烯增強光自旋霍爾效應。此外，人們對石墨烯的光學常數還存在著爭議和分歧，其根本原因在於人們還沒有找到探測納米結構光學常數的有效辦法。基於光霍爾效應中自旋分裂對光學常數非常敏感的潛在特性，我們提出利用光自旋霍爾效應測量石墨烯的光學常數。研究結果不僅將發展自旋光子學理論，而且將為發展新型光子器件提供理論基礎和實驗證據。
結題摘要
本項目嚴格按照研究計畫執行，並在規定的研究期限內較好地完成了科研任務。光子自旋霍爾效應導致的光束自旋分裂值很小，通常在亞波長尺度，不利於納米光子學套用。然而人們尚未找到如何增強這一效應的有效方法，其根本原因在於人們還未找到提升光自旋-軌道相互作用的有效途徑。基於石墨烯的巨法拉第效應、巨克爾效應和巨電子自旋霍爾效應在提升光子自旋-軌道相互作用上的優越性，利用石墨烯增強光自旋霍爾效應。基於光霍爾效應中自旋分裂對光學常數非常敏感的潛在特性，利用光子自旋霍爾效應測量石墨烯的光學常數。研究結果不僅將發展自旋光子學理論，而且將為發展新型光子器件提供理論基礎和實驗證據。基於該項目的研究成果，已經在國際重點期刊上發表SCI論文30篇,在美國做SPIE國際會議邀請報告三個，綜述論文兩篇，培養了博士生7人。
