黑磷薄膜和拓扑绝缘体纳米台阶的磁阻
发布时间：2020-07-23 18:47
【摘要】：本文研究了两类二维电子系统的磁阻效应:黑磷薄膜和拓扑绝缘体纳米台阶。黑磷薄膜的能带具有强烈的各向异性和电场可调的能隙。我们讨论了在一种垂直的非均匀磁场——矩形磁垒——的作用下黑磷薄膜的隧穿磁阻。我们发现此系统的电导依赖于磁垒的取向,当磁垒沿着黑磷armchair方向时将对电导形成最大的抑制。各向异性磁阻来源于磷烯能带色散的高度各向异性和矩形磁垒对传输相空间的抑制。在相同的有效质量分量下,减小带隙将增强磁阻。目前尚未见到在二维狄拉克材料上制备磁垒的实验报道。对三维拓扑绝缘体纳米台阶结构施加垂直于侧面的均匀磁场等效于对平面二维狄拉克电子系统施加矩形磁垒调制。针对这个体系,我们揭示了磁阻的两个机制。一是磁场缩小了两个上表面之间的传输相空间。当费米能位于上表面狄拉克点附近时,这是产生磁阻的主要机制。当费米能接近侧面狄拉克点时,透射谱上的传输共振和Fano因子的抑制表明侧面存在与朗道能级相关的准束缚态。当费米能位于相邻准束缚态能级之间时,传输通道被阻塞。这是产生磁阻的第二个机制。这种机制下关闭电导通道所需的临界磁场远小于第一种机制下的截断磁场。
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O484.43
【图文】：
黑磷薄膜和拓扑绝缘体纳米台阶的磁阻型与公式逡逑所考虑的系统如图３．１所示，是一个包括了两个上表面（一个侧表面（法线方向为ｅｄ的三维拓扑绝缘体。电子从左边从右边２邋＝邋－Ｌ的表面出射。沿着ｘ轴．的正方向施加一个均取为Ａ邋＝邋－该矢势在两个上表面都是常量。两个上以用以下有效哈密顿量来表示［９０］：逡逑Ｈｔｏｐ邋＝邋ｖｘｐ［ａｘ｛ｐｙ邋－邋ｅＢｚｔ0ｐ）邋￣邋＾ｙＰｘ］
Ｉ逦０＊邋＊Ｌ逡逑图５．众（ａ）拓扑绝}闾迥擅滋ń捉崾疽馔肌＞却懦〕蟠怪庇诓嗝妗２嗝娴目矶任獭ｅ义希ǎ猓┑刃У摹⑹艽攀评莸髦频亩䙌矫嫦低常治幔哄澹迹埃埃
本文编号：2767700
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O484.43
【图文】：
黑磷薄膜和拓扑绝缘体纳米台阶的磁阻型与公式逡逑所考虑的系统如图３．１所示，是一个包括了两个上表面（一个侧表面（法线方向为ｅｄ的三维拓扑绝缘体。电子从左边从右边２邋＝邋－Ｌ的表面出射。沿着ｘ轴．的正方向施加一个均取为Ａ邋＝邋－该矢势在两个上表面都是常量。两个上以用以下有效哈密顿量来表示［９０］：逡逑Ｈｔｏｐ邋＝邋ｖｘｐ［ａｘ｛ｐｙ邋－邋ｅＢｚｔ0ｐ）邋￣邋＾ｙＰｘ］
Ｉ逦０＊邋＊Ｌ逡逑图５．众（ａ）拓扑绝}闾迥擅滋ń捉崾疽馔肌＞却懦〕蟠怪庇诓嗝妗２嗝娴目矶任獭ｅ义希ǎ猓┑刃У摹⑹艽攀评莸髦频亩䙌矫嫦低常治幔哄澹迹埃埃
本文编号：2767700
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/2767700.html
