量子自旋霍尔效应铁磁石墨烯体系的量子自旋霍尔效应在垂直磁场作用下的铁磁石墨烯体系里预言了一种新类型的量子自旋霍尔效应

这量子自旋霍尔效应与自旋轨道耦合无关，体系也不具有时间反演不变性；但是有 CT 不变( C 为电子- 空穴变换、T 为时间反演变换)

由于量子自旋霍尔效应，体系的纵向电阻和自旋霍尔阻出现量子化平台

特别是，自旋霍尔阻的量子化平台有很强的抗杂质干扰能力

 在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应

与原来的由自旋轨道耦合所引起的拓扑绝缘体比较，在平衡时，原来拓扑绝缘体的边缘态只携带持续自旋流

而该拓扑绝缘体的边缘态携带持续自旋流和电流

在加电压时，体系可以同时拥有量子自旋霍尔效应和量子霍尔效应

所以这是一种新类型的拓扑绝缘体

 首先让设想一种系统，它的载流子有以下三点性质：( 1) 载流子既有电子又有空穴；( 2) 电子和空穴都是完全自旋极化的；( 3) 并且电子和空穴的自旋极化方向正好完全相反

然后给这系统加上垂直外磁场，电子携带着向上自旋沿样品边缘的顺时针方向运动，但自旋向下的空穴沿逆时针方向运动

所以这系统将出现量子自旋霍尔效应和具有全局的拓扑序

尽管绝大多数体系不能同时满足上面提到的三点要求

幸运的，铁磁石墨烯对这三点要求恰好都满足

在铁磁石墨烯，自旋向上和自旋向下的狄拉克点是分开的

把体系的费米面调节到两狄拉克点之间时，体系的载流子有自旋向上的电子和自旋向下的空穴，正好满足上面三点要求

最近，几个理论工作已建议一些方法来实现铁磁石墨烯，例如把石墨烯生长在铁磁绝缘体材料上，通过邻近效应可以在石墨烯上 诱导出磁距

再者,在实验上，也已成功地向石墨烯注入自旋

 预言了在铁磁石墨烯体系中一种新类型的量子自旋霍尔效应

这量子自旋霍尔效应与自旋轨道耦合无关

另外，除了量子自旋霍尔效应之外，该体系也可能有量子霍尔效应，从而纵向电阻和霍尔电阻都呈现平台结构

特别是，由于体系受 CT 不变所保护，自旋霍尔阻的量子化平台有很强的抗杂质干扰能力

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