2023-08-012024-05-17https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/693504二維新穎晶體之獨特物理性質與原子級厚度提供了奈米電子學和自旋電子學之突破可能。得益於量子尺寸效應，二維晶體展示了嶄新之能帶結構，更透過對稱性破壞與自旋軌道耦合進一步獲得特殊之自旋能帶分布，其蓬勃發展為學術研究及工業應用皆帶來卓越貢獻。我們以單層二維晶體之電控自旋電子學為目標，著眼於現有自旋電子學和電子裝置之改進。結合剝離製備或化學氣相沉積法合成之二維材料與典型金屬、鐵磁層、二維鐵磁材料，我們計畫研究異質系統中自旋吸收、自旋傳輸、自旋流激發等現象。除了平面元件之電流─電壓量測，亦使用鐵磁共振和光激發螢光測驗裝置之表現。透過閘極電壓控制以及新穎材料之選擇，可製作廣泛適應日常環境之奈米自旋電子學裝置，並藉由掃描穿隧電子顯微鏡、彈道電子發射能譜、軟X光能譜等技術，解明異質結構中的界面作用並尋找更多具潛力之新穎材料。原子尺度電子及自旋電子元件之製作將可擴大二維材料的應用潛力，廣泛貢獻於學術和應用兩方面。二維晶體;過渡金屬二硫族化物;二維鐵磁材料;石墨烯;自旋軌道耦合;異質結構;磁鄰近效應;自旋電子學;谷霍爾效應;掃描穿隧電子顯微鏡;彈道電子發射顯微術;鐵磁共振;2D crystals; transition metal dichalcogenide; 2D ferromagnet; graphene; spin-orbit coupling; heterostructure; magnetic proximity effect; spintronics; valley Hall effect; scanning tunneling microscopy; ballistic electron emission microscopy; ferromagnetic