郭子政

（华南农业大学电子工程学院应用物理系 广东 广州 510642）

石墨烯横向自旋阀研究进展

郭子政

（华南农业大学电子工程学院应用物理系 广东 广州 510642）

横向自旋阀是目前最重要的一种自旋器件。本文综述石墨烯作为横向自旋阀沟道材料的研究进展。虽然石墨烯作为横向自旋阀沟道材料的研究的报道已经很多，但是对于其电阻率、自旋寿命、自旋扩散长度、自旋霍尔角、自旋信号以及与其他材料的接触电阻等参数的确定仍有问题。目前实验获得的这些数据差别较大，影响因素尚不清晰。另外理论工作相对缺乏。这些问题将影响石墨烯在自旋电子学中的应用，需要进一步深入研究。

自旋电子学；自旋输运；横向自旋阀；石墨烯

1.引言

石墨烯（Graphene）是由单层碳原子组成的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯特殊的性能使其具有广阔的应用前景，其特殊的物理性质也为研究者进行基础物理研究提供了平台。

近年来石墨烯得到广泛宣传，特别是广告和媒体的宣传使得它神乎其神。根据媒体宣传，石墨烯的特性主要表现在以下几个方面。首先是优异的导电性：石墨烯电阻率极低，即电导率极高（它的电导率比铜还高）。石墨烯具有高电子迁移率、可调载流子浓度等性质。第二是优异的导热性：热导率超高。……