自旋效应在石墨烯的进展 ︰ 从金属-半导体世界
对碳化硅石墨烯可能成为未来 spintronik 组件感兴趣的候选人。挤压金原子之间的半导体衬底和石墨烯并增强在热点的自旋-轨道相互作用和显示方式控制旋转。第一次在 BESSY 二现在公布在应用物理快报。
在电子线路，电子的电荷是决定性的。在未来的自旋电子学，然而，至关重要的作用将接管电子自旋的因为它能使信息可能无损运输。这就要求发展的材料可以节省长距离自旋信息，但也对它进行操作。在这方面，由于电子自旋可以旅行而不会丢失其方向的长途讨论了石墨烯。几年前 HZB 研究员博士 Andrej Varykhalov 和博士德米特里 · 马尔琴科也表明，完全相反的是可能与石墨烯。石墨烯旋转时带来了与金原子保持密切联系的电子的自旋。
无金属衬底上的净效应
这一发现导致了很多突破，同时。然而，他们有一个共同的缺点。要想获得真正的接近石墨烯的金原子，石墨烯镍、 等金属衬底上沉积和黄金之后可能很容易挤压石墨烯与金属之间。这 1 万个系数提高材料中所谓的自旋-轨道相互作用。计算结果表明，影响这个数量级挂钩半年轮换 （180 °） 的旋转后行驶约 40 纳米。这是常规的电子设备的小型化到了如今的长度尺度。因为基板是块状金属和进行有很多更多的电子流完全随机的自旋取向导致东西喜欢对自旋信息的短路。
对碳化硅纯样品
这意味着，在绝缘衬底上生长石墨烯。半导体硅碳棒是一个著名的底物为石墨烯。困难的任务是样品的控制电荷掺杂。有趣的是只需要少量的黄金，石墨烯收费负面，并为它反转和积极收费的数额较大。马尔琴科，受雇的伎俩用在他的博士论文中镍金回忆说，它是很难生产出纯的带正电的阶段。经过了许多实验他成功了，可以研究它的自旋解决光电子能谱法。
在热点只巨大 spin.orbit 互动
马尔琴科的发现是非常不同的行为，而石墨烯在前、 大容量金属衬底上。从以往的经验，他寻找所谓的热点在乐队分散、 大自旋-轨道影响杂交点附近。他发现那里很大分裂的 100 兆电子伏，在同样的增强纯石墨烯超过 10000。然而，效果仅限于附近的热点 — — 和这非常情况是不同的与金属基体。
切换打开和关闭
为研究人员，这意味着，要使用的石墨烯对半导体他们需要涂料系统的第二个元素或使用栅极电压移动热点的费米能量它有助于运输的高自旋-轨道影响。”在这种情况下，宁可小门电压变化应修改分裂从 0 到 100 兆电子伏，工作作为自旋效应石墨烯基础设备中打开关闭开关”，马尔琴科说。