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通过一维纳米线-石墨烯接触的自旋极化量子化输运

介观与纳米尺度物理 2025-10-28 v1 材料科学

摘要

石墨烯自旋电子学为实现下一代经典和量子计算的低功耗二维电子学提供了一条有希望的途径。随着器件长度尺度减小到电子平均自由程的极限,输运机制跨越到弹道区。然而,弹道输运尚未在石墨烯自旋电子器件中得到证明,这是实现弹道自旋电子学的必要步骤。在这里,我们报告了通过磁性纳米线与高迁移率石墨烯通道之间的一维接触进行自旋极化载流子的弹道注入。纳米线-石墨烯界面定义了一个有效收缩,将电荷载流子限制在小于其平均自由程的长度尺度上。这通过在没有施加磁场的情况下通过接触的量子化电导的观察以及随着场强增加向量子霍尔区的转变得到证明。这些效应发生在石墨烯本身没有任何收缩的情况下,并且在多个器件中发生,透射概率在T = 0.08 - 0.30范围内。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.06160,
  title  = {Spin polarised quantised transport via one-dimensional nanowire-graphene contacts},
  author = {Daniel Burrow and Jesus C. Toscano-Figueroa and Victor H. Guarochico-Moreira and Khalid Omari and Irina V. Grigorieva and Thomas Thomson and Ivan J. Vera-Marun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.06160},
  year   = {2025}
}

备注

4 figures