基于6,6,12-石墨炔的磁隧穿结器件的自旋相关输运性质和光电性质

发布时间：2022-07-13 12:37

　　随着电子器件在生活中的广泛应用,人们对它的需求量逐渐增加,并且在其功能方面的要求更加多元化。由于传统电子器件目前已经达到了物理极限,因此科学家们将目光转向了纳米自旋电子器件。在电子器件的初期应用中,只是把电荷作为传递和存储信息的载体,而自旋属性却被忽略。在1988年,科学家们发现了巨磁阻效应,因而开启了自旋电子器件发展的新时代。电子的自旋在信息存储、能量消耗和逻辑功能实现等方面都有很大的优势。所以自旋电子器件的研究受到人们的广泛关注。在选择材料时,为了达到高密集的自旋电子器件,人们开始利用纳米尺寸的材料构建自旋电子器件。纳米自旋电子器件有很多优越性,比如尺寸小、速度快、功耗低、信息存储大和非易失性等。众多材料中,碳的同素异形体成为了研究的热点。石墨烯由于在能带中出现了狄拉克锥,所以具有一系列独特的性质,从而受到了人们的关注。除了石墨烯拥有狄拉克锥之外,碳的另一种同素异形体——石墨炔中也有狄拉克锥,其中6,6,12-石墨炔有两种不同的狄拉克锥。6,6,12-石墨炔是矩形对称的,并且具有各向异性。其电学性质非常优异,比如它的迁移率比石墨烯的迁移率大很多。因此本文选择石墨烯纳米带作为电极和6... 

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 自旋电子学
    1.2 纳米材料
    1.3 石墨烯简介
    1.4 石墨炔简介
    1.5 论文的主要内容和研究意义
第二章 理论计算与计算软件简介
    2.1 第一性原理总括
        2.1.1 什么是第一性原理计算
        2.1.2 绝热近似(Born-Oppenheimer近似)
        2.1.3 哈特里-福克方法(Hartree-Fock方法)
        2.1.4 密度泛函理论(DFT)
    2.2 量子输运中的非平衡格林函数法
    2.3 计算软件简介
        2.3.1 ATK
        2.3.2 Nanodcal
第三章 基于6,6,12-石墨炔的磁隧穿结器件的自旋相关输运性质
    3.1 模型与方法
        3.1.1 模型的构建
        3.1.2 计算方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 差分密度图分析
        3.2.2 有限偏压下的总电流和自旋流
        3.2.3 隧穿磁阻效应和自旋过滤效应的讨论
        3.2.4 传输谱、传输本征态和局域态密度的分析
    3.3 本章小结
第四章 基于6,6,12-石墨炔的磁隧穿结器件的光电性质
    4.1 模型和方法
        4.1.1 模型的构建
        4.1.2 计算方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 线偏振光下的光电性质
        4.2.2 圆偏振光下的光电性质
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表的学术论文


【参考文献】：
博士论文
[1]类石墨烯二维异质结构和单原子纳米链的电子输运性质[D]. 周毅.山东大学 2017
[2]纳米二氧化硅粉体材料的研制[D]. 陈兴明.四川大学 2003



本文编号：3660055