自旋-轨道耦合半导体系统中的自旋输运研究

利用半导体系统中的自旋自由度来进行量子计算是目前的研究热点之一，并衍生了半导体自旋电子学这一新兴学科。由于自旋的量子力学属性，自旋电子学研究无论在实验上还是在理论上都富具挑战性，其中的一个关键问题是如何利用系统的内禀和外禀自旋-轨道耦合效应通过纯电学方法产生和探测自旋流。在本项目中，通过研究自旋-轨道耦合系统中自旋流的正确定义，希望在近平衡输运理论的标准框架内建立实验上可测的自旋流概念，消除通常自旋流定义下带来的各种片面和非物理效应，在此基础上探索新定义自旋流的各种物理性质和场致效应，包括建立自旋输运和其它力学或热力学输运的昂萨格对易关系、杂质和库仑散射效应等,从而为实验测量自旋流提供有效的方法和依据。本项目的研究工作会推进人们对自旋-轨道耦合系统中自旋流性质的认识，促进自旋电子学的发展。