研究目的
研究具有均匀邻近诱导自旋轨道耦合(SOC)的石墨烯中的自旋动力学,以理解面外与面内自旋寿命各向异性比及其对范德华异质结构中自旋输运的影响。
研究成果
该研究提出了一个关于具有邻近诱导自旋轨道耦合的石墨烯中自旋动力学的微观理论,预测了基于Bychkov-Rashba相互作用与自旋-谷相互作用竞争关系的丰富现象。该理论给出了弱和强自旋轨道耦合机制下自旋弛豫时间各向异性比ζ的计算公式,这些公式有助于对超洁净范德华异质结构中的自旋输运进行建模。研究结果强调了在理解石墨烯中自旋弛豫时,考虑谷内和谷间散射过程的重要性。
研究不足
所采用的唯象理论仅在费米能级较高的大掺杂区域有效,其中自旋轨道耦合场的作用是诱导拉莫尔进动。对于具有强界面诱导自旋轨道耦合的石墨烯,在低电子密度情况下该模型可能失效。该研究未考虑非高斯无序体系中斜散射效应及碰撞积分能量依赖关系的修正。