有机自旋霍尔效应动力学研究
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发布日期:2026-11-10 15:36:13
自旋霍尔效应是凝聚态物理自旋电子学领域研究热点,它基于材料自身的自旋-轨道耦合作用,实现电流和自旋流的相互转换。然而,有机材料中的自旋霍尔效应研究一直以来颇具挑战。一方面,有机材料的自旋-轨道耦合作用较弱,不利于实现自旋霍尔效应;另一方面,有机材料电声耦合强,载流子为极化子等非线性元激发,自旋传输机制不同于金属和半导体,传统的自旋霍尔效应理论难以直接适用。作者基于拓展的SSH模型,利用非绝热动力学理论,发展了一套模拟二维有机自旋-轨道耦合体系极化子输运的动力学方法,通过研究极化子的电荷自旋含时演化,揭示了有机材料中极化子输运下的自旋霍尔效应微观图像,提出了有机中电声耦合导致的新型skew散射机制,可大幅提升自旋-电荷转换效率。作者进一步研究了呼吸子、双极化子、孤子及电场在有机自旋霍尔效应中的作用及调控机制,探究了各向异性传输对自旋霍尔效应的影响。该系列工作为理解有机自旋霍尔效应微观动力学机理提供了借鉴。
胡贵超,男,博士,山东师范大学凝聚态物理专业教授,博士生导师,“东岳学者”拔尖人才,十佳教师,物理系主任,理论物理教研室主任。1999年进入山东大学物理学院学习,2003年获学士学位,2008年获凝聚态物理专业博士学位,2008年9月进入山东师范大学物理与光电学院工作。德国德累斯顿工业大学和美国密苏里大学访问学者,获德国德累斯顿工业大学优秀青年学者奖学金(DRESDEN Junior Fellowship)。长期从事有机自旋电子学相关理论研究,在Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.等国际权威期刊发表SCI收录论文160余篇,受邀撰写综述论文1篇,参编英文专著2章。主持国家自然科学基金4项,省部级项目多项,多次获山东省高等学校优秀科研成果奖。山东省优秀博士和硕士学位论文指导教师。
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