外场调控下石墨烯类材料中Dirac电子的自旋-谷耦合量子输运

项目名称： 外场调控下石墨烯类材料中Dirac电子的自旋-谷耦合量子输运

项目编号： No.61404044

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 邹剑飞

作者单位： 河海大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 电子学器件是通过控制电子电荷的运动来操控信息的。现代自旋电子学器件则是利用了电子的自旋特征。最近几年人们发现，在石墨烯类材料中还可能利用电子的谷自由度设计谷电子学器件。石墨烯类材料是最近几年凝聚态物理和材料科学研究的热点，它们独特的电子结构和拓扑性质使得这类新材料具有丰富的物理内涵和潜在的应用价值。本项目将根据近几年来报道的实验和理论的研究进展，研究在应变、电场和磁场等外场的调控下石墨烯类材料中Dirac电子的自旋-谷耦合量子输运和拓扑量子相变。主要研究目标是，利用应变、电场和磁场等外场实现石墨烯类材料中Dirac电子自旋和谷的选择性输运，通过外场对谷的调控来实现对自旋的有效控制，以及实现与自旋-谷耦合相关的拓扑量子相变。我们期望本项目的研究能揭示更多 Dirac电子自旋-谷耦合的规律，预言可能的新奇物理现象，以及利用石墨烯类材料设计自旋-谷电子学器件。

中文关键词： 硅烯；自旋-轨道耦合；自旋流；光吸收；量子输运

英文摘要： Electronic devices manipulate information by controlling the motion of electric charges. Modern spintronic devices work by means of the spin angular momentum of electrons. Recently, it is found that we possibly contrive valleytronic devices by making

英文关键词： silicene；spin-orbital coupling；spin-current；optical absorption；quantum transport