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Giant Nonlocality Near the Dirac Point in Graphene

俞艳添加于 2011-4-18 18:05 | 2132 次阅读 | 0 个评论

作者
Abanin DA, Morozov SV, Ponomarenko LA, Gorbachev RV, Mayorov AS, Katsnelson MI, Watanabe K, Taniguchi T, Novoselov KS, Levitov LS, Geim AK
摘要
Transport measurements have been a powerful tool for discovering electronic phenomena in graphene. We report nonlocal measurements performed in the Hall bar geometry with voltage probes far away from the classical path of charge flow. We observed a large nonlocal response near the Dirac point in fields as low as 0.1 tesla, which persisted up to room temperature. The nonlocality is consistent with the long-range flavor currents induced by the lifting of spin/valley degeneracy. The effect is expected to contribute strongly to all magnetotransport phenomena near the neutrality point.
详细资料
- 文献种类:期刊
- 期刊名称: Science
- 期刊缩写: Science
- 期卷页: 2011年第332卷第6027期 328-330页
- ISBN: 0036-8075
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石墨烯能有效传导电子自旋

诺奖得主再接再厉；有望成为下一代基于电子自旋的电子元件材料

英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆（Andre Konstantin Geim）与其同事因制成石墨烯而荣获去年诺贝尔物理学奖。日前，他和同事又在新一期美国《科学》杂志上报告说，他们发现石墨烯能有效传导电子自旋，有望成为下一代基于电子自旋的电子元件材料。

目前的电子元件基本上都是利用电子具有电荷这种性质，电荷的传导能够形成电流并成为电子元件工作的基础。然而，电子还具有另一种被称作自旋的性质，如果能够加以开发利用，可制造出比现有电子元件更小、更快的电子元件。但是，寻找能够有效传导自旋的材料成为一个难题。

海姆领导的国际研究小组报告说，他们发现如果给石墨烯施加一个特殊磁场，就可以在其中实现电子自旋的传导，而这种“自旋流”具有成为下一代电子元件工作基础的潜力。研究还显示，在石墨烯中产生的“自旋流”比在其他一些材料中更强烈并且更易控制。

海姆表示，本次研究提供了一个新的机制，有助于推动基于电子自旋的下一代电子元件的研发。

石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由碳原子组成的二维晶体，它只有一层碳原子的厚度，是目前世界上最薄的材料。2004年，海姆与同事康斯坦丁·诺沃肖洛夫制成石墨烯，它从此成为科学界和工业界关注的焦点。（来源：新华网黄堃）

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