چكيده
چكيده
سيليسن يك عايق توپولوژيك اسپيني هال كوانتومي است كه تحول فازهاي مختلف در آن در حضور ميدان خارجي از جمله ميدان الكتريكي امكان‌پذير است. با تغيير فازهاي توپولوژيك در اين ماده، رسانش الكتريكي تغيير مي‌كند. در اين پايان‌نامه ابتدا رسانش الكتريكي را در نانو نوار زيگزاگ سيليسين با هاميلتوني بستگي قوي و با روش تابع گرين غيرتعادلي و فرمول لانداير محاسبه مي‌كنيم.علاوه بر آن نشان مي‌دهيم كه يك نانو نوار سيليسين در حضور ميدان الكتريكي و در نزديكي انرژي صفر به عنوان ترانزيستور اثر ميداني عمل مي‌كند. همچنين با بكار بردن زير لايه آنتي فرومغناطيس با قدرت‌هاي ميدان تبادلي مختلف، ادوات الكترونيكي ديگري را معرفي مي‌كنيم.
در ادامه با استفاده از هاميلتوني بستگي قوي و روش تابع گرين غيرتعادلي به بررسي اسپينترونيك در نانو نوارهاي سيليسين مي‌پردازيم و يك مكانيزم براي توليد قطبش اسپيني كامل در نانو نوارهاي زيگزاگ سيليسين ارائه مي‌دهيم. در اين مكانيزم راستاي قطبش اسپيني توسط يك ميدان الكتريكي عمودي قابل كنترل است.براي انجام اين كار ما دو نوار فرومغناطيسي بر روي دو لبه نانو نوار زيگزاگ سيليسين قرار مي‌دهيم. نتايجما نشان مي‌دهد كه در غياب ميدان الكتريكي براي پيكربندي پادموازي نوارهاي فرومغناطيسي يك گاف نواري باز مي‌شود و سيستم به عنوان يك نيمه رسانا عمل مي‌كند. اما يك قطبش اسپيني كامل در حضور ميدان الكتريكي وجود دارد. با معكوس كردن راستاي ميدان الكتريكي عمودي، راستاي قطبش اسپيني نيز تغيير مي‌كند. اين يعني ابزار حاضر براي پيكربندي پادموازي مي‌تواند به عنوان يك اسپين فيلتر و يك ترانزيستور اثر ميداني براي يك حالت قطبش اسپيني عمل كند. زماني كه ميدان الكتريكي افزايش مي‌يابد يك گاف نواري در اطراف نقطه ديراك باز مي‌شود. با وجود اين هنوز قطبش اسپيني در انرژي‌هاي بالاتر وجود دارد. براي پيكربندي موازي در غياب ميدان الكتريكي گاف نواري وجود ندارد و يك قطبش اسپيني كامل اطراف انرژي صفر اتفاق مي‌افتد و سيستم به عنوان يك رسانا عمل مي‌كند.
واژه‌هاي كليدي:نانو نوار زيگزاگ سيليسين، تابع گرين غير تعادلي، آنتي‌فرومغناطيس، ميدان الكتريكي، قطبش اسپيني.
