近日，我校物理學(xué)專業(yè)2018級(jí)研究生嚴(yán)雪飛在納米壓電自旋晶體管方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果“High Performance Piezotronic Spin Transistors using Molybdenum Disulfide Nanoribbon”在Nano Energy（SCI一區(qū)，IF=15.548）發(fā)表。吉首大學(xué)為第一單位，嚴(yán)雪飛為論文第一作者，其校外導(dǎo)師為湖南工程學(xué)院陳橋教授，校內(nèi)導(dǎo)師為彭金璋教授。

該工作利用單層二硫化鉬的壓電特性調(diào)控二硫化鉬納米帶的邊緣態(tài)，同時(shí)通過(guò)非局域交換場(chǎng)實(shí)現(xiàn)邊緣態(tài)的自旋劈裂，從而實(shí)現(xiàn)自旋極化輸運(yùn)。其原因在于由應(yīng)力引起的壓電電場(chǎng)會(huì)使邊緣態(tài)發(fā)生相變，即從金屬相轉(zhuǎn)變成半導(dǎo)體相。然而，當(dāng)同時(shí)存在非局域交換場(chǎng)和應(yīng)力時(shí)，納米帶邊緣態(tài)會(huì)在應(yīng)力的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榘虢饘賾B(tài)。自旋極化行為同時(shí)受到應(yīng)力和非局域交換場(chǎng)的調(diào)控，在施加應(yīng)力大于3.6%時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)100%的自旋極化。該工作為設(shè)計(jì)單層二硫化鉬的高性能壓電自旋晶體管提供了新思路和途徑。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104953