窄带隙半导体材料量子受限结构自旋特性的电场调控

随着微电子技术的迅猛发展，半导体芯片的集成度愈来愈高。这给我们带来了芯片的功耗和散热问题以及量子尺寸效应问题。半导体自旋电子学试图利用电子的自旋自由度来构造和实现传统的电子学器件，以解决即将面临的问题。量子受限结构中操控自旋的最为实用化的方案是利用外电场调控自旋。窄禁带半导体量子受限结构具有独特的物性，如很强的自旋轨道耦合，较大的g因子等，因而在半导体自旋电子学领域有着重要的应用。本项目将从理论方面研究窄禁带受限结构中自旋特性的调控。主要研究新奇的物理现象和外场调控原理，自旋相关的光学和输运性质，如光生自旋流，自旋霍尔效应，量子自旋霍尔效应，双光子干涉过程，自旋流的直接检测，细致深入地研究窄带隙受限结构的自旋特性，为构造自旋电子学器件提供物理基础。