硅烯和锡烯纳米带中自旋传输性质的研究

发布时间：2024-07-06 05:31

　　近年来,六角蜂窝状结构材料被广泛地研究,尤其是具有内部结构的六角蜂窝状结构材料,其良好的物理性质也逐渐地被挖掘。在本文中,我们利用紧束缚模型和格林函数的方法探究了两种六角蜂窝状结构材料的输运性质。第一种六角蜂窝状结构材料是硅烯,在这里我们提出了两种不同类型的非对称T型硅纳米带,其具有特殊的自旋传输特性。在两种不同T型硅烯纳米带中,我们通过改变一端的大小来调节整体电导。考虑到交换场,近乎完美的自旋极化可以在半导体T型硅烯纳米带这种结构中轻松获得。另外通过调节T型各端、电场和交换场的大小,可以控制每端的自旋极化。另外一种六角蜂窝状结构材料是锡烯,我们探究了锡烯纳米带的相关电子结构和输运的性质。在这里我们将锡烯纳米带散射区沿宽度方向分成均等的两子散射区。首先,在两子散射区作用反铁磁交换场,通过调节两子散射区反铁磁交换场作用锡烯纳米带中两种不同原子的方向和大小,最终考虑到垂直电场的作用,实现了近乎完美的自旋极化。然后,在两子散射区分别作用铁磁和反铁磁交换场(杂交交换场)。在两子散射区相邻原子交换场作用方向相同情况下,由于谷的劈裂,尽管这时两子散射区交换场的大小可以控制边缘态自旋的极化,但不考虑...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１半导体二维电子气机制

第二章电子结构和电导的计算方法一格林函数法??２．１紧束缚模型??二维电子气（Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｕｓｉｏｎａ．ｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｇａｓ）是量子效应的产物，指电子可以在二维平面内自由移动，而在第三维上受到限制的电子群。体表面加上一个垂直于半导体表面的电场，在表面附近形成一个电子势....

图２－３三终端结构机制

?２．５三终端机制的电导??在实际计算中，我们通常会碰到多终端体系，例如三终端体系，如图２－３所??示。通常我们是利用自能项把多终端问题转化成一个有效的两终端问题，然后??计算等效的两终端问题的格林函数，进而求得体系的电导。??Ｉ人人人??、人Ｔ＇??人■人Ｊ??＜人人人??ｊｎ....

图３－１－１两种Ｔ型娃纳米带结构示意图??Ｔ硅子和输运性质可以用紧束缚模型来表示

图３－１－１两种Ｔ型娃纳米带结构示意图??非对称的Ｔ型硅纳米带的电子结构和输运性质可以用紧束缚模型来表示。??根据格点模型，整个系统的哈密顿可以表达成如下的形式：??Ｈ?＝?－ｔ＇＾２＜ｉ，ｊ＞ａ?ｃｉａＣｊａ?＋?？：３〉３?Ｓ？ｊ，ｊ＞＞ａ／３?ＶｉｊＣｉ〇ａａｌ３Ｃｉ０??....

图３－１－２?（ａ）和（ｂ）分别表示在Ｉ型Ｔ型的桂纳米带中，当７Ｖ２１?＝?１２，?ＡＬ?＝??１４时，电子从Ｌ端传输到Ｒ端和Ｔ端的电导；（ｃ）和（ｄ）分别表不在Ｉ型Ｔ型的??

图３－１－２?（ａ）和（ｂ）分别表示在Ｉ型Ｔ型的桂纳米带中，当７Ｖ２１?＝?１２，?１４时，电子从Ｌ端传输到Ｒ端和Ｔ端的电导；（ｃ）和（ｄ）分别表不在Ｉ型Ｔ硅纳米带中，当ＴＶｒｌ?＝?１２，?％?＝?１６时，电子从Ｌ端传输到Ｒ端和Ｔ端的电。??阁３－１－２屮展示了Ｉ型Ｔ型硅纳米带....

本文编号：4002135