高掺杂 Si 中反转 Hanle 效应的研究

利用 Si 自旋阀实验研究了 Si 中出现的反转 Hanle 效应（inverted Hanle effect）的底层物理机制，其中自旋输运在室温下得以实现。即使在非局域 4 端子方案中使用相同的铁磁电极，也未观察到与反转 Hanle 相关的信号，而在非局域 3 端子方案中检测到了该信号。尽管反转 Hanle 效应的起源被认为归因于铁磁电极下方的界面粗糙度，但我们的发现与这一传统解释不一致。更重要的是，我们报告在非局域 3 端子方案中存在两种不同的 Hanle 信号，其中一种对应于反转 Hanle 信号，另一种归因于自旋输运。这些结果强烈表明：(1) 关于反转 Hanle 效应的起源仍有讨论空间；(2) 在非局域 4 端子方案中实现自旋输运对于进一步理解 Si 中的自旋注入、自旋输运和自旋相干性是必不可少的。我们的新发现为探讨 Hanle 相关自旋现象的物理本质提供了一个新的且强有力的平台。