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>vwinchina德赢>旋无间隙半导体的广泛审查:下一代自旋电子学的候选:自旋 - 无间隙半导体(SGSS)弥合零隙材料和半金属

的抛物线和Dirac型SGS材料具有自旋轨道耦合的带结构,这导致异常的量子霍尔效应。信用FLEET
的抛物线和Dirac型SGS材料具有自旋轨道耦合的带结构,这导致异常的量子霍尔效应。信用FLEET

抽象:
卧龙岗队的一所大学发表了自旋无缝半导体(SGSS)进行了广泛审查。

下一代自旋电子学的候选:自旋 - 无间隙半导体的广泛审查旋无缝半导体(SGSS)弥合零隙材料和半金属

克莱顿,澳大利亚|发表于2020年6月26日

自旋无缝半导体(SGSS)是一类新的具有充分自旋极化电子和空穴零间隙材料。

该研究为收紧将允许超快材料的搜索,超低能耗“自旋电子学”电子与电传导能量没有浪费的功耗。

其SGS材料的限定性质涉及他们的“带隙”,这种材料的导带之间的间隙,其定义其的电子特性。

一般情况下,一个信道的自旋(即,自旋方向,向上或向下的一个)与一个有限的带隙半导体,而另一自旋通道有一个封闭的(零)的带隙。

在一个自旋无带隙半导体(SGS),导带和价带边缘触摸在一个自旋通道,且无阈值能量需要来移动从占用(化合价)的电子状态为空(导通)的状态。

此属性给出这些材料的独特性质:它们的能带结构是外部影响(例如,压力或磁场)非常敏感。

大多数SGS材料是具有高的居里温度都铁磁材料。

该SGSS的带结构可以有两种类型的能量 - 动量分散体:狄拉克(线性)色散或抛物线分散体。

新的审查调查狄拉克都在不同的材料体系的三个子类型的抛物线SGSS的。

为狄拉克型SGS,其电子迁移率是两个到四个数量级的多于典型半导体更高。很小的能量需要在SGS激发电子,电荷浓度非常容易“可调”。例如,这可以通过引入一个新的元素(掺杂)或通过磁场或电场(门控)的应用程序来完成。

狄拉克型自旋无带隙半导体表现出充分自旋极化狄拉克锥,并提供用于通过由所述量子反常霍耳效应驱动dissipationless边缘状态自旋电子学和低的能量消耗的电子平台。

“在下一代自旋电子器件SGSS的潜在应用概述,具有低电子,并用高的速度和低的能量消耗光电子沿着”。根据小林王教授,谁是研究所的超导和电子材料,UOW主任和车队的主题领袖。

由于自旋无缝半导体(SGSS)在2008年首次提出用s晓林王教授,世界各地努力寻找合适的人选材料已特别集中在狄拉克类型SGSS。

在过去十年中,大量的狄拉克或抛物线型的SGSS已经通过密度泛函理论预测,和一些抛物线SGSS已在单层和散装材料被实验证实。

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作者感谢澳大利亚研究理事会通过卓越计划的中心的资金支持,并感谢塔尼亚银为她贡献。

新型材料AT FLEET

小说和原子的超薄材料的性能进行了研究,在舰队,卓越的澳大利亚研究理事会中心,该中心的启用技术A.内

该中心未来低能电子技术(FLEET)是百余研究人员的合作,寻求发展超低能耗电子产品面对的计算,它已经消耗全球电力的8%,能源使用带来的挑战,并每十年翻一番。

回顾合着者教授小林王导致卧龙岗节点的舰队的大学,以及领先的使能技术团队开发新的和原子级薄的材料,托换舰队的超低能量电子搜索,在大学管理的新2D材料的合成与表征卧龙岗

王教授领导舰队的努力,利用磁性拓扑绝缘体电荷和自旋量子效应以及与船队的研究人员在蒙纳士大学,新南威尔士大学,澳大利亚国立大学和皇家墨尔本理工大学联合研究制造高质量的样本。

刘增基乐博士是一个车队研究员王并肩工作的教授在研究所超导和电子材料和澳大利亚卧龙岗大学,澳大利亚研究所新材料(AIIM)。乐博士的研究主要集中在纳米材料制备,量子传输,拓扑和旋转无缝材料的光学系统。他设计和编造电子和光学器件服用拓扑材料的新颖的物理优点。

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联系方式:
埃罗尔·亨特


@FLEETcentre

版权所有©ARC卓越中心在今后的低能电子技术

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