周期硅烯超晶格中的电子输运性质和隧穿磁电阻

发布时间：2017-12-18 04:03

  本文关键词：周期硅烯超晶格中的电子输运性质和隧穿磁电阻

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【摘要】：硅烯是一种新型的类石墨烯的二维材料,它由硅原子呈六角蜂窝状紧密排列组成,并且具有同石墨烯相类似的高载流子迁移率和电导率.与石墨烯不同,硅烯较强的自旋轨道耦合以及翘曲结构使其具有直接电子带隙和能带间隙可调的性质,这使得硅烯十分引人注目并受到广泛研究.本文中我们研究了正常和有缺陷的周期硅烯超晶格以及周期磁调制下硅烯超晶格中的电子输运性质和隧穿磁电阻,利用传递矩阵方法得到的主要结果如下:(1)通过研究正常和有缺陷的周期硅烯超晶格中的谷分辨电导、自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻不同交换劈裂能下随能量和错列势的变化关系发现,随着能量的增加,正常的硅烯超晶格中狄拉克点位于谷分辨电导的最小值处;有缺陷的硅烯超晶格中狄拉克点处出现了缺陷峰;自旋极化率和隧穿磁电阻出现达到100%的平台区域,并得到完全自旋过滤条件;随着错列势的增加,交换劈裂能越大,自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻强烈增大.谷分辨电导敏感依赖于缺陷效应,而自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻对缺陷效应不敏感.(2)通过研究周期磁调制下硅烯超晶格中的自旋谷分辨电导、谷分辨电导、电荷电导、自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻随势垒高度、势垒宽度、错列势和交换劈裂能的变化关系发现,随着势垒高度的增加,谷分辨电导、电荷电导、自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻呈现出典型的准周期振荡;随着势垒宽度的增加,谷分辨电导、电荷电导、自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻的振荡周期变短,位置向低势垒方向移动;随着错列势的增加,自旋极化率、谷极化率和隧穿磁电阻出现100%的平台区域;随着交换劈裂能的增加,P构型下的自旋和谷极化率以及隧穿磁电阻的平台区域具有明显的可调性。
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O469

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本文编号：1302712