Birefringent Spin Polarized Electron Optics in Ballistic Nano-Devices

弹道纳米器件中的双折射自旋偏振电子光学

基本信息

项目摘要

Rashba spin-orbit interaction is one of the most promising effects for the creation and manipulation of spin polarizations in low-dimensional electronic semiconductor systems without using external magnetic fields or magnetic materials. Since the introduction of the spin field-effect transistor by Datta and Das in 1990 many theoretical ideas have been published. In this project we explore, theoretically and experimentally, the concepts of spin electron optics in ballistic two-dimensional electron and hole systems. HgTe nanostructures, which exhibit a strong Rashba-type spin-orbit interaction, are the basis for our studies. Quantum point contacts are used for ballistic electron injection and detection while the propagation direction of spin polarized carriers is manipulated by the gate controllable Rashba spin-orbit coupling strength. The underlying effect is the electronic analogue of the birefringence properties of optically active polarizing materials. Theoretically, the electron beam propagation and manipulation is described by the so called Landauer-Büttiker-Keldysh formalism. We will look for the efficiency of electron-beam polarization and novel spin-interference effects which can emerge from the complex band structure of HgTe nanostructures.
Rashba自旋轨道相互作用是在不使用外部磁场或磁性材料的情况下在低维电子半导体系统中产生和操纵自旋极化的最有前途的效应之一。自1990年Datta和Das提出自旋场效应晶体管以来,许多理论观点已经发表。在这个项目中,我们将从理论和实验上探讨弹道二维电子和空穴系统中自旋电子光学的概念。碲化汞纳米结构,表现出强烈的Rashba型自旋轨道相互作用,是我们研究的基础。量子点接触用于弹道电子注入和检测,而自旋极化载流子的传播方向由栅极可控Rashba自旋轨道耦合强度来操纵。潜在的效应是光学活性偏振材料的双折射性质的电子模拟。理论上,电子束的传输和操纵由所谓的Landauer-Büttiker-Keldysh形式主义描述。我们将寻找电子束极化的效率和新颖的自旋干涉效应,可以从碲化汞纳米结构的复杂能带结构出现。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Hartmut Buhmann其他文献

Professor Dr. Hartmut Buhmann的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Hartmut Buhmann', 18)}}的其他基金

Controlled charge and spin currents in surface states of a toplogical insulator
拓扑绝缘体表面态的受控电荷和自旋电流
  • 批准号:
    237596888
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Controlled thermoelectric properties of low-dimensional charge carrier systems in semiconductor heterostructures
半导体异质结构中低维载流子系统的受控热电特性
  • 批准号:
    121158905
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

SPIN90在幽门螺杆菌空泡毒素VacA致病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82372269
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
解毒方抑制HIF-1α-Exosomal miR-130b-3p-SPIN90介导的巨噬细胞M2型极化改善肝癌免疫抑制微环境的作用机制
  • 批准号:
    82374540
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SPIN1激活IL-10诱导M2巨噬细胞极化促进胃癌浸润转移的机制研究
  • 批准号:
    82103490
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
自旋为1的Spin-Peierls模型的量子相变研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    18 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Spin-Peierls化合物的分子设计策略及电操控自旋态研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    64 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SPIN1正反馈调控Hippo-YAP信号通路促胃癌侵袭转移的机制研究
  • 批准号:
    82060566
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
ETS1-SPIN1-PI3K/Akt网络调控乳腺癌耐药的分子机制研究
  • 批准号:
    81902698
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
紧spin流形上Dirac方程及相关问题的研究
  • 批准号:
    11801499
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Spin-Seebeck效应中多自由度耦合的非平衡动力学研究
  • 批准号:
    11864001
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    42.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
几乎平坦流形上的Spin结构和配边问题
  • 批准号:
    11801186
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Enantiopure inorganic crystal growth using spin-polarized electrons
利用自旋极化电子生长对映体纯无机晶体
  • 批准号:
    23H01870
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Highly efficient photocurrent and spin polarized current generation by cavity polariton
通过腔极化子产生高效光电流和自旋极化电流
  • 批准号:
    23H01942
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Science advances by spin-polarized positron beam
自旋极化正电子束推动科学进步
  • 批准号:
    23H05462
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Chirality-Induced Spin Selectivity in Biology:The Role of Spin-Polarized Electron Current in Biological Electron Transport & Redox Enzymatic Activity
生物学中手性诱导的自旋选择性:自旋极化电子流在生物电子传输中的作用
  • 批准号:
    BB/X002810/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Chirality-Induced Spin Selectivity in Biology:The Role of Spin-Polarized Electron Current in Biological Electron Transport & Redox Enzymatic Activity
生物学中手性诱导的自旋选择性:自旋极化电子流在生物电子传输中的作用
  • 批准号:
    2314465
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electrically Pumped, Spin Polarized Perovskite Laser Diodes
电泵浦、自旋偏振钙钛矿激光二极管
  • 批准号:
    2304364
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Examination of homochirality by spin-polarized positron beam
自旋极化正电子束检查同手性
  • 批准号:
    23K17681
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
CAREER: Probing exciton-exciton correlations and phase transitions for spin-polarized excitons in monolayer transition metal dichalcogenides
职业:探索单层过渡金属二硫化物中自旋极化激子的激子-激子相关性和相变
  • 批准号:
    2142703
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Nanoscale detection of atomic layer spin-valley polarized excitons and revealing its local dynamics
原子层自旋谷极化激子的纳米级探测并揭示其局域动力学
  • 批准号:
    22K14597
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Spin-Polarized Local Probes of Soft Matter and Free Radical Chemistry
软物质和自由基化学的自旋极化局部探针
  • 批准号:
    RGPIN-2019-04249
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了