化学气相沉积石墨烯层与边界中具有各向同性自旋动力学的鲁棒自旋互连
介观与纳米尺度物理
2020-12-07 v1 材料科学
应用物理
量子物理
摘要
利用化学气相沉积（CVD）生长的大面积石墨烯对于在全自旋存储与逻辑电路中开发可扩展的自旋互连至关重要。然而，多层石墨烯斑块及其边界的存在对自旋动力学的基本影响尚未得到阐明，而这是基础理解和应用鲁棒自旋互连所必需的。在此，我们报道了在专门设计的单层、双层和三层石墨烯通道以及CVD石墨烯样品中通常存在的层边界与褶皱中的普适自旋输运与动力学性质。我们观察到在室温下，石墨烯层及其边界中不同取向自旋具有均匀的自旋寿命与各向同性自旋弛豫。在所有非均匀石墨烯通道中，面外与面内极化自旋的寿命各向异性比均被测得接近于1。我们的分析显示了Elliott-Yafet与Dyakonov-Perel机制的重要性，且后者机制在多层通道中的作用逐渐增强。这些关于具有多层斑块及其边界与褶皱的大面积非均匀CVD石墨烯在室温下普适且各向同性自旋输运的结果，证明了其卓越的自旋互连功能，有益于可扩展自旋电子电路的发展。
引用
@article{arxiv.2012.02674,
title = {Robust Spin Interconnect with Isotropic Spin Dynamics in Chemical Vapour Deposited Graphene Layers and Boundaries},
author = {Dmitrii Khokhriakov and Bogdan Karpiak and Anamul Md. Hoque and Bing Zhao and Subir Parui and Saroj P. Dash},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02674},
year = {2020}
}