双层石墨烯中自旋旋转的电场控制
介观与纳米尺度物理
2010-11-16 v1
摘要
对电子自旋自由度的操控是自旋电子学范式的核心，它提供了降低功耗的前景，这是通过将信息处理与净电荷转移解耦来实现的。自旋电子学还提供了设计能够执行逻辑、通信和存储操作的混合器件的可能性。石墨烯具有潜在的长自旋相干长度，是一种有前景的自旋编码信息传输材料。然而，较小的自旋轨道相互作用也是基于经典Datta-Das自旋场效应晶体管设计传统器件的限制。一种替代方案可以在石墨烯的磁性掺杂中找到，或者，如本工作所讨论的，利用石墨烯与铁磁氧化物（FOs）之间的邻近效应。与FO邻近的石墨烯会经历交换邻近相互作用（EPI），该作用对石墨烯中的电子表现为一个有效的塞曼场，诱导电子围绕FO的磁化轴进行自旋进动。我们在此表明，在适当设计的双栅场效应晶体管中，以双层石墨烯为沟道、FO作为栅介质，可以通过向栅极施加差分电压来开启和关闭载流子的自旋进动。这一特性在双层石墨烯的自旋分辨电导中得到了直接验证。
引用
@article{arxiv.1007.0091,
title = {Electric-Field-control of spin rotation in bilayer graphene},
author = {Paolo Michetti and Patrik Recher and Giuseppe Iannaccone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.0091},
year = {2010}
}