电子-空穴团簇主导的石墨烯自旋动力学与弛豫
介观与纳米尺度物理
2016-03-11 v1
摘要
理解清洁石墨烯中的自旋动力学和弛豫机制,以及自旋器件可运行的时间尺度和长度尺度上限,是实现石墨烯自旋电子学技术的先决条件。本文从理论上揭示了在不同衬底上、具有低至几十微电子伏特的自旋轨道 Rashba 场的清洁石墨烯中基本自旋弛豫机制的本质。发现从 50 皮秒到几纳秒范围的自旋寿命由衬底诱导的电子-空穴特性所主导。描述了自旋弛豫机制从 SiO2 衬底上的 Dyakonov-Perel 型到 hBN 衬底上的展宽诱导退相干的转变。自旋寿命的能量依赖性、面外与面内自旋的寿命之比,以及随无序度的标度关系,为存在电子-空穴团簇的超清洁石墨烯中的自旋动力学和弛豫提供了一幅全局图景。
引用
@article{arxiv.1509.07949,
title = {Spin Dynamics and Relaxation in Graphene Dictated by Electron-hole Puddles},
author = {Dinh Van Tuan and Frank Ortmann and Aron W. Cummings and David Soriano and Stephan Roche},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.07949},
year = {2016}
}
备注
4 figures