碳纳米管量子点中自旋－轨道耦合作用研究

项目名称： 碳纳米管量子点中自旋－轨道耦合作用研究

项目编号： No.11174340

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘广同

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 75万元

中文摘要： 理解纳米尺度下电子的自旋与轨道之间的相互作用是实现自旋电子学应用的重要前提。碳纳米管由于具有电子背散射小、自旋相干时间长等特点，这使得碳纳米管成为构筑未来自旋电子学器件的理想材料。在电子的量子输运，自旋注入、输运、调控与探测方面具有广泛的研究空间。在本研究计划中，我们拟通过电子束曝光等微加工手段，构建出耦合强度适中的、具有铁磁金属－碳纳米管－正常金属、铁磁金属－碳纳米管－铁磁金属、正常金属－碳纳米管－正常金属等不同结构的碳纳米管量子点器件。在低温及强磁场下研究这些纳米结构中的电子与自旋输运行为，观测诸如库仑阻塞、近藤效应、自旋阻塞等物理现象。重点研究碳纳米管直径、手性以及栅压等因素对自旋－轨道耦合作用的影响规律，寻找通过电学手段来调控自旋的方法。

中文关键词： 碳纳米管；自旋-轨道耦合；马拉约纳费米子；二维电子气；法珀干涉器

英文摘要：

英文关键词： carbon nanotube；spin orbital coupling；Majorana fermions；two-dimensional electron gas；Fabry-Perot interferometer