石墨烯中选择性增强Kane-Mele型自旋-轨道相互作用

• 作者: 白占斌 王锐 周亚洲 吴天如 葛建雷 李晶 秦宇远 费付聪 曹路 王学锋 王欣然 张帅 孙力玲 宋友 宋凤麒
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 石墨烯 自旋-轨道相互作用 弯曲声子 弱局域化
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 专题: 固态单量子体系的调控与应用|SPECIAL TOPIC-Manipulation and applications of solid-state single quantum systems
• 页码范围: 257-263
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211815

摘要

增强石墨烯中的自旋-轨道相互作用可能实现无耗散的量子自旋霍尔器件,?这需要在石墨烯样品中引入独特的Kane-Mele型自旋-轨道相互作用,?并保持较高的迁移率.?然而,?对石墨烯的外在修饰往往会引入"外禀型"Rashba自旋-轨道相互作用,?会破坏可能存在的拓扑态,?并带来一定程度的杂质散射,?降低样品迁移率.?在石墨烯表面修饰EDTA-Dy分子后,?载流子迁移率得到了提高,?并且可以看到显著的量子霍尔电导平台.?其弱局域化效应相比被修饰之前得到了抑制,?这意味石墨烯中可能引入了内禀的Kane-Mele型自旋-轨道相互作用,?增强了Elliot-Yafet型电子自旋弛豫机制.?进一步通过矢量磁体磁阻测量,?发现该分子覆盖在石墨烯上后造成了石墨烯微弱的涟漪,?这种涟漪引起的弯曲声子效应模拟了Kane-Mele型自旋-轨道相互作用.