21025

۲۱۰۲۵

ترابرد وابسته به اسئين در يك ساختار شش گوشي فسفرين در حضور برهم كنش الكترون-الكترون

كارشناسي ارشد

فيزيك حالت جامد

۹۴-۹۸

۱۳۹۸/۱/۳۱

دكتر اميرحسين احمدخان كردبچه

فيزيك

يكي از مواد دوبعدي كه در دهه گذشته به دليل خواص منحصر بفرد آن مورد توجه قرار گرفته فسفرين است. پيش بيني دقيق‌تر رفتار اين ماده مستلزم استفاده از مدل‌هاي دقيق تر از مدل تنگ بست مي‌باشد. مدل تنگ بست مدلي ساده است كه تا حد زيادي در توصيف رفتار مواد موفق بوده است ولي در آن از برهم كنش الكترون-الكترون صرف نظر شده است. مدل هابارد ساده ترين مدل براي توصيف سيستم هاي همبسته قوي است كه در آن برهم كنش الكترون-الكترون نيز مد نظر قرار گرفته است. در اين پژوهش سعي داريم ابتدا رسانش الكتريكي در نانونوار فسفرين با استفاده از مدل تنگ بست و به روش تابع گرين براي مقادير مختلف ميدان الكتريكي در انرژي فرمي صفر و در حضور ميدان هاي الكتريكي عرضي و عمودي و ميدان مغناطيسي تبادلي مورد بررسي قرار دهيم. مشاهده شد هرچه شدت ميدان الكتريكي عرضي افزايش ميابد شاهد كاهش رسانش خواهيم بود. سپس با استفاده از هاميلتوني هابارد و در نظر گرفتن برهم كنش الكترون- الكترون رسانش الكتريكي وابسته به اسپين در حضور ميدان هاي الكتريكي عرضي و عمودي و ميدان مغناطيسمي تبادلي از طريق حل خودسازگار مورد مطالعه قرار دهيم. به علت لحاظ نمودن دافعه كولني ميان الكترون‌ها در Uكوچك شاهد افزايش رسانش وابسته به اسپين هستيم ولي با افزايش دافعه كولني تمايل الكترون‌ها به جايگزيده شدن بيشتر مي شود و رسانش كاهش ميابد. سپس با ايجاد نقص در نانوساختار درباره رسانش در انرژي فرمي صفر بحث مي‌كنيم كه همانطور كه انتظار ميرفت با ايجاد نقص شاهد كاهش رسانش هستيم . واژه‌هاي كليدي: تابع گرين, مدل تنگ بست, ترابرد وابسته به اسپين, نانو نوار فسفرين, مدل هابارد , ميدان الكتريكي عرضي

1398/06/25

Spin dependent conductance in Phosphorene hexagonal Structure in presence of the electronelectron interaction

9/16/2019 12:00:00 AM

Phosphorene is one of the two-dimensional materials that has been considered for decades due to its unique properties. More precise prediction of the behavior of this material requires the use of more precise models than the tight-binding model. Tight binding model is a simple model that has been largely successful in describing the materials behavior but the electron-electron interaction is neglected in this model. The Hubbard model is the simplest model for describing strongly correlated systems in which the electron-electron interaction is also considered. In this thesis, first we try to consider the electrical conductivity in phosphorene nanoribbon using tight binding model and green function method for different values of the electric field at zero fermi energy in the presence of transverse and vertical electric fields and exchangeable magnetic field. It was observed that as the intensity of the transverse electric field increases, conductance decreases. Then, using Hamiltonian Hubbard and considering the electron-electron interaction we study Spin dependent conductance of electrons in the presence of transverse and vertical electric fields and the exchangeable magnetic field with using self-consistent method. Due to the consideration of the Coulomb repulsion between electrons, for small U we see an increase in spin dependent conductance. But, by increasing the Coulomb repulsion, the electrons tend to become more localized, so the conduction decreases. Then, with the making defect in nano structure, we discuss about conduction at zero fermi energy. As expected, we see a decreasing of conductance by making defects. Keywords: Green function, Tight binding model, Spin-dependent conductance, Phosphorene Nano ribbon, Hubbard model, Transverse electric field.