17598

17598

مطالعه و تحليل خواص الكترونيكي و اسپينترونيكي نانو حلقه هاي كوانتومي فسفرين

كارشناسي ارشد

فيزيك حالت جامد

بهمن 1395

دكتر سيد ادريس فيض آبادي

فيزيك

چكيده در اين پايان نامه، خواص الكترونيكي و اسپينترونيكي نانو حلقه كوانتومي 48 اتمي فسفرين با لبه¬هاي زيگزاگي و آرمچيري، مورد بررسي قرارگرفته است. طيف انرژي، جريان پايا و پذيرفتاري مغناطيسي حلقه كوانتومي 48 اتمي فسفرين بسته (با لبه¬هاي زيگزاگي و آرمچيري)، در حضور و عدم حضور اثر راشبا، بررسي شده است. در ادامه با استفاده از روش تابع گرين غير¬تعادلي، در مدل بستگي قوي، قطبش اسپيني جريان خروجي در نانو حلقه¬ي كوانتومي 48 اتمي فسفرين (با لبه¬هاي زيگزاگي وآرمچيري) متصل شده به دو رابط خطي نيمه بينهايت ايده¬آل، به‌صورت عددي مورد بررسي قرارگرفته است. نتايج نشان مي¬دهند كه با كنترل شار عبوري از مركز حلقه و هم‌چنين كنترل ميدان الكتريكي اعمال‌شده به‌كل ساختار توسط ولتاژ گيت مي‌توان جريان خروجي با قطبش اسپيني دلخواه داشت و از سيستم (با لبه¬هاي زيگزاگي وآرمچيري) به‌عنوان يك فيلتر اسپيني براي الكترون‌هاي ورودي غير قطبيده و همچنين (لبه زيگزاگي) به‌عنوان يك وارونگر اسپيني براي الكترون‌هاي ورودي قطبيده، بهره جست. ضرايب عبور وابسته به اسپين، جريان¬ها و قطبش اسپيني در نقاط ايده¬آل محاسبه مي شوند. اين پژوهش كاربرد¬هاي فراواني در اسپينترونيك، حافظه¬هاي اسپيني و كامپيوترهاي كوانتومي دارد. كلمات كليدي: نانو حلقه¬هاي كوانتومي، اسپينترونيك، روش تابع گرين، فيلتر اسپيني، وارونگر اسپيني.

1396/04/19

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract In this thesis, the electronic and spintronic properties of 48-atoms Phosphorene quantum Nano ring with zigzag and armchair edges are investigated. The energy spectrum, persistent current and magneto susceptibility of 48-atoms Phosphorene quantum Nano ring (with zigzag and armchair edges) in the presence and absence of Rashba effect are studied. using Green's function method in Tight binding model, the spin polarization of output current have been investigated numerically in phosphorene quantum Nano Ring (with zigzag and armchair edges) connected to two semi-finite ideal linear leads. The results show that by controlling the flux passing through the center of ring and tuning the electric field, it is possible to determine the spin polarization of output current, the system (phosphorene quantum Nano Ring with zigzag and armchair edges) can works not only as spin filter for Non-¬polarized input current, but also (phosphorene quantum Nano Ring with zigzag edges) as spin inverter for polarized input current. Spin dependent transmission coefficient, spin currents and spin polarization are calculated in ideal cases. This research has many applications in spintronic, spin memories and quantum computers. Keywords: quantum Nano rings, spintronic, Green's function method, spin filter, spin inverter.