【摘要】近年来,自旋电子学的蓬勃发展要求人们对自旋相关的输运现象有更彻底的理解,使得诸如反常霍尔效应等长年悬而未决的问题吸引了越来越广泛的关注。理论上,反常霍尔效应有三种可能的起源,其中包括了基于杂质散射的外禀机制和源自k空间中的贝利相位的内禀机制。而在实验上观察到的现象到底应该归结为哪一种或几种机制,是一个争论了半个多世纪而尚未得到彻底解决的问题。然而,解决反常霍尔效应这一难题的意义却超越了其本 […]

【摘要】以2007年AlbertFert和PeterGrunberger获得诺贝尔物理学奖金为标志,自旋电子学已经成为当前物理学研究的前沿和热点。这个以凝聚态物理、纳米材料、电子工程为基础的新兴交叉学科,包含了丰富深刻的基础物理问题而且在纳米电子学领域具有相当广阔的应用前景。其中,自旋相关输运特性的机制长期以来成为研究的热点。在攻读博士期间,我主要研究了一个典型的自旋相关输运现象一一磁性体系中的反 […]

【摘要】随着电子学器件的不断升级换代,由于器件尺寸的不断变小而逼近量子尺度,隧穿造成的漏电与高集成度导致的发热效应成为进一步发展的本质困难。为了应对这一困难,人们开始挖掘电子自旋这一之前在器件研发中被忽略的物理量的应用潜力,试图在集成电路中用自旋流代替电子流来进行运算。以自旋的研究与调控为中心发展出了一个新兴的学科：自旋电子学。在自旋电子学研究中,自旋流与电流的相互转化是最重要的核心问题之一,因为 […]

【摘要】自旋电子学是以自旋极化载流子的产生、注入、输运和检测作为研究对象的一门新兴的学科。作为下一代信息技术的发展方向之一,自旋电子学的产生有其深刻的历史原因。众所周知,电子具有电荷和自旋两种属性。传统的微电子学是以调控电子电荷来进行信息逻辑处理的,在此基础上的各种功能器件是现代信息技术的基础。作为电子的另外一种属性,自旋,主要在信息存储领域发挥作用。随着技术的发展,基于电荷调控的微电子器件尺度越 […]