零維石墨片的吸附對石墨納米條帶自旋輸運的調制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、準一維的石墨納米條帶(graphene nanoribbons,GNRs),作為一種優(yōu)良的自旋器件基礎材料,在自旋電子學中有廣泛的應用前景。本文利用基于第一性原理密度泛函和非平衡格林函數方法的Atomistix ToolKit(ATK)軟件,研究了在石墨納米條帶上吸附零維石墨片(graphene nanoflakes,GFs)的自旋輸運性質。
　　(1)首先研究了在兩種典型邊界的石墨納米條帶上吸附一個鋸齒型三角石墨片(ZTGF)的

2、自旋輸運性質,討論了ZTGF的吸附位置和尺寸對石墨納米條帶自旋輸運的影響。結果發(fā)現,ZTGF相當于一個人工的磁性分子,會使得兩種邊界的石墨納米條帶產生自旋極化。對于扶手椅型石墨納米條帶(AGNR),ZTGF的吸附在一個能量點處引起了接近100％的自旋極化。對于鋸齒型石墨納米條帶(ZGNR),ZTGF吸附在中心位置時不僅產生了類似于AGNR吸附ZTGF體系的自旋極化現象,而且在邊緣態(tài)所處能量附近也產生了自旋極化,這是由于ZGR邊緣態(tài)被破壞

3、引起的。當ZTGF吸附在ZGNR的邊緣位置時,吸附作用的影響更加強烈,邊緣態(tài)被破壞的也更加嚴重。
　　(2)還研究了在ZGNR上反對稱和對稱地吸附兩個ZTGFs的自旋輸運性質。結果表明,反對稱吸附的兩個ZTGFs的作用相互抵消,體系沒有產生自旋極化。對于對稱吸附的情況,兩個ZTGFs的吸附作用影響得到加強,在較寬的能量區(qū)間(約0.2eV)內產生了100%的自旋極化。這種自旋極化區(qū)間在實際應用中比單個ZTGF吸附時的能量點極化更有價

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