对高速计算和高密度存储的持续需求推动了对固态系统中旋转的快速有效控制的追求，了解固态自旋系统的基础物理可以增强人们实现这些目标的能力。
半导体中的光诱导自旋取向及其自旋电子学应用
半导体由于自旋与其他自由度之间具有有趣的耦合效应，是研究磁现象的有利平台。它们还与当前成功的技术兼容，例如互补金属氧化物半导体，这使人们当前的技术时代成为可能。
通常，这些材料中感兴趣的载流子是电子，因为它们往往是可移动和可调谐的。电子的两个基本固有性质是电荷和自旋，它们分别受到电场和磁场的影响。因此，提供了两种不同的方法来与这个粒子相互作用。操纵电子的电荷是电子学的基础，而自旋电子学旨在通过自旋控制系统中的电子。自旋控制的标准方法涉及铁磁性材料，它可以通过电流在磁性状态之间切换，外部域，或者两者兼而有之。尽管永久磁铁是shou选，因为它们可以集成到当前的半导体技术中，但它们通常是静态的，速度很慢。另一方面，材料中自旋的全光控制，通过偏振依赖的光学选择规则实现，为快速、无损和无磁铁控制自旋信息提供了机会。
光诱导自旋取向(OISO)是自旋注入的关键因素，已在低维III-V和II-VI半导体中用于自旋电子应用。这些材料开创了自旋输运、自旋记忆和自旋相干性。对于有效地传输、存储和操作自旋信息来说，这三个属性是必不可少的。
尽管像砷化镓这样的半导体材料有许多应用，并且可以制造成低维平台，但它们确实有局限性。这表现为制造中的限制。例如，晶格匹配对异质结构施加了限制，因为具有非常不同晶体结构的材料在组合时不能很好地耦合。传统的半导体也倾向于形成三维结构，使得不配对的键更容易存在于表面。这些悬空键不仅使这些系统中的表面物理更加难以控制，而且使这些材料的薄膜变成准二维(2D)结构。幸运的是，在过去的二十年里，一种新的材料出现了，它具有真正的二维性质和光学定向自旋的能力。
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