功能化石墨烯中自旋轨道诱导的自旋弛豫理论

我们对石墨烯中由吸附原子（氢和氟）诱导的自旋轨道耦合引起的自旋弛豫进行了比较研究。采用了两种方法，给出了一致的结果：石墨烯纳米带的完整量子输运模拟，以及利用格林函数对石墨烯中单个吸附原子的T矩阵计算。对于氢化石墨烯，自旋弛豫的主导自旋轨道项是PIA，即迄今为止因赝自旋反演不对称而被忽略的相互作用。相反，在氟化石墨烯中，PIA与Rashba耦合发生相消干涉，降低了总自旋弛豫率。在这种情况下，我们还预测了对于面外和面内自旋取向，与预期的2:1自旋弛豫各向异性存在强烈偏离。我们的发现应有助于对功能化石墨烯的自旋弛豫和弱局域化实验进行基准测试。