自旋输运、自旋操控、和自旋电子器件设计

理论研究一些低维受限量子小体系的自旋输运基本规律。探索自旋轨道耦合引起的一些新奇量子现象，以及自旋轨道耦合存在对自旋输运的影响。提出一些对自旋控制和操纵的有效手段。利用这些自旋输运规律和自旋操控方法，设计一些自旋电子器件，和实现对自旋量子比特的读、写、以及各种量子运算等操作；并分析用现有的半导体技术这些器件是否能实现。通过这些研究，除了能全面深入地了解自旋输运特点和规律之外，还能在理论上给出各种各样的自旋电子器件。所以，该研究不仅具有基础研究的科学价值，也直接为量子计算机和量子信息的实现服务。