石墨烯自旋晶体管
介观与纳米尺度物理
2007-12-05 v1
摘要
石墨烯纳米结构,如碳纳米管(CNT)和石墨烯,已被提出作为自旋传导的理想材料[1-7];它们具有较长的电子平均自由程[8]和较小的自旋-轨道耦合[9],因此预期具有非常长的自旋散射时间。此外,在石墨烯中实现自旋注入与探测为研究诸如量子霍尔[10,11]与量子自旋霍尔[9]态,以及石墨烯纳米带中的自旋极化边缘态[12]等新奇电子态提供了新的机会。本文对由铁磁坡莫合金电极接触的石墨烯进行了首次非局域四探针实验[13]。我们在电极的矫顽场处观测到非局域电阻的急剧切换,且常常伴随符号反转,从而明确表明注入端与探测端之间存在自旋流。非局域电阻的大小与符号随背栅电压准周期地变化,并观测到类 Fabry-Perot 振荡[6,14,15],这与量子相干输运一致。非局域电阻信号至少在 K 时仍可被观测到。
引用
@article{arxiv.0706.1597,
title = {Graphene Spin Transistor},
author = {Sungjae Cho and Yung-Fu Chen and Michael S. Fuhrer},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.1597},
year = {2007}
}