用微波场研究窄禁带半导体的自旋-轨道相互作用

项目名称： 用微波场研究窄禁带半导体的自旋-轨道相互作用

项目编号： No.60976093

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 俞国林

作者单位： 中国科学院上海技术物理研究所

项目金额： 58万元

中文摘要： 半导体二维结构的电子零场自旋分裂是制备自旋晶体管的基本物理特性。它的产生可归纳为结构反演非对称性（Rashba项）和体反演非对称性（Dresselhaus项）二种物理机制。通常认为Rashba项可用电场调控它的强度。因此，它在电子自旋器件中更具潜在用途，研究它与材料以及结构叁量的依从关系是目前人们最关注的重点之一。而窄禁带半导体特别是HgCdTe材料具有巨零场自旋分裂特性，是电子自旋器件的最佳可选材料。本项目选择窄禁带半导体作为研究对象，首创性地提出利用微波激发的电子自旋共振峰来测量平行磁场下的电子自旋分裂能，然后改变磁场与样品的夹角，外推出垂直磁场下的电子自旋分裂能，比较电子自旋分裂能的垂直与平行磁场的分量差，通过它评价Rasha项和Dresslhaus项的贡献比重。选取最佳材料和最佳样品结构使Rashba自旋轨道耦合最大化，为新型的半导体自旋电子器件提供物理基础。

中文关键词： 低温;强磁场；微波；电子退相干时间；电子玻璃；HgCdTe

英文摘要：

英文关键词： low temperature; strong magne；microwave；electron dephasing time；electron-glass；HgCdTe