原子薄石墨烯(Gr)的發現開啟了整個(ge) 二維範德華材料領域。這些材料在真正意義(yi) 上是二維的，因為(wei) 它們(men) 是由麵外方向的弱力(範德華力)和麵內(nei) 方向的強力(共價(jia) 力)包圍的原子片，這就創造了一個(ge) 表麵且非常靈活的係統。此外，這些晶體(ti) 成分會(hui) 導致奇異的能帶結構，各種各樣的2D係統都存在著電子、光學和磁性。
新型光自旋国产成人在线观看免费网站的二維材料
由於(yu) 相似的六方晶體(ti) 結構，也可以在二維異質結構中進行逐層工程。這種工程方法可以通過結合相互補充的2D係統來利用。例如，在WSe2/Gr異質結構中，用於(yu) 穀自旋操縱的大自旋-軌道耦合(WSe2)和用於(yu) 電子器件的高電導(石墨烯)的配對對穀自旋動力學產(chan) 生了新的影響。因此，逐層工程提出了一種很有前途的方法來構建具有增強控製和檢測自旋現象的二維係統。這就促使人們(men) 尋找與(yu) 傳(chuan) 統半導體(ti) 類似或更新穎的二維類似物，這些材料已經產(chan) 生了大量的自旋電子研究。
幾種二維半導體(ti) 具有適合低維自旋器件的特性，如高電子遷移率和可通過門控調節的載流子密度。例如，基於(yu) Gr的器件已經證明了長通道上的自旋輸運和自旋進動，並且被預測在沒有外場的情況下具有光學產(chan) 生的自旋極化。不幸的是，由於(yu) 弱自旋軌道耦合(SOC)的困擾，Gr對OISO的適用範圍有限。
具有重要光學和自旋特性的二維材料的典型例子是過渡金屬二硫族化合物(TMDs)。強SOC通過光學選擇規則為(wei) 控製贗自旋態創造了條件，再現了自旋材料的許多光學特征。激子和其他載流子可以被偏振光激發成“穀”，這是單層tmd在k空間中分離的直接帶隙躍遷。對這些穀偏振態的光學訪問模擬了OISO所需的選擇規則。穀的国产成人在线观看免费网站創造了一個(ge) 與(yu) 自旋電子學平行的“穀電子學”，其中基於(yu) 穀的器件表現出“穀霍爾效應”和強自旋穀鎖定，這有利於(yu) 轉移以及信息的長期存儲(chu) 。在tmd中研究的另一個(ge) 值得注意的特性是，當單層材料放入光學腔中時，會(hui) 發生強烈的光-物質相互作用。lmountain等人利用光學Stark效應對這一現象進行了實驗研究。這項工作顯示了在tmd中對極化(光態)進行穀選擇控製的豐(feng) 富潛力。這些激子-極化激子狀態在傳(chuan) 統半導體(ti) 中已經廣泛存在。因此，lmountain等人幫助進一步證明了穀和自旋之間的相關(guan) 類比。
然而，即使具有與(yu) 傳(chuan) 統自旋係統類似的特性，tmd也遠遠不是電子或基於(yu) 自旋的設備的zui佳選擇。TMD的遷移率很小，自旋穀鎖定會(hui) 阻礙在沒有非常大的場的情況下自由操縱偽(wei) 自旋的能力。相比之下，III-V半導體(ti) ，如GaAs，在體(ti) 體(ti) 和受限狀態下，由於(yu) 高移動電子可以在合理的磁-下自由操縱，具有良好的自旋電子性能磁場。蕞終，使這些傳(chuan) 統材料成為(wei) 比tmd更可行的量子信息国产成人在线观看免费网站平台。這一現實引發了一個(ge) 相關(guan) 的當代問題:是否有一種2D材料具有與(yu) 傳(chuan) 統半導體(ti) 相當(或更好)的光學、電子和自旋特性。
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