磁性系統中的自旋超流性質研究

《磁性系統中的自旋超流性質研究》是依託北京師範大學，由劉海文擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：磁性系統中的自旋超流性質研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：劉海文
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

如何產生低能耗的自旋電子器件是近年來凝聚態研究的熱點。自旋超流態對雜質散射不敏感，天然擁有低能耗的特性，因而具有巨大的潛在套用價值。在某些特定的磁性系統中，體系存在自旋為整數的玻色型準粒子。假如這類帶有整數自旋的玻色子發生玻色－愛因斯坦凝聚，體系中將會出現自旋超流態。申請人基於在石墨烯、磁性材料等相關領域的理論研究積累，計畫在以下三個方面深入研究磁性系統中的自旋超流物性：（1）石墨烯系統中的自旋超流；（2）反鐵磁絕緣體中的自旋超流；（3）非平衡態磁性系統中的自旋超流。我們希望給出這三類磁性系統中超流的存在條件，並進一步分析其流體動力學特徵。我們希望通過本項目的研究，能夠深化對磁性系統中超流的理解，同時解釋相關實驗發現。

結題摘要

如何產生低能耗的自旋電子器件是近年來凝聚態研究的熱點。自旋超流態對雜質散射不敏感，天然擁有低能耗的特性，因而具有巨大的潛在套用價值。一方面，在某些特定的磁性系統中，體系存在自旋為整數的玻色型準粒子。假如這類帶有整數自旋的玻色子發生玻色-愛因斯坦凝聚，體系中將會出現自旋超流態。另一方面，石墨烯-超導耦合體系和拓撲半金屬材料也為實現低能耗自旋電子器件提供可能。申請人基於在石墨烯、磁性材料等相關領域的理論研究積累，計畫在以下四個方面深入研究體系的低能耗自旋電子特性:(1)石墨烯-超導耦合體系中的輸運特徵；（2）非對稱雙層量子霍爾體系中的自旋超流；（3）拓撲半金屬材料的輸運特徵；（4）石墨烯體系中的準束縛態。我們希望通過本項目的研究，能夠深化對低能耗的自旋電子器件的理解，同時解釋相關實驗發現。