18973

۱۸۹۷۳

بررسي اثر مقاومت مغناطيسي بزرگ در نانو نوارهاي متشكل از ساختارهاي دوبعدي گرافين، سيليسين و فسفرين

كارشناسي ارشد

حالت جامد

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۰۲/۱۰

دكتر سيد ادريس فيض آبادي

فيزيك

در اين پايان¬نامه ابتدا رسانش الكتريكي در نانو نوارهاي زيگزاگ گرافين، سيليسين و فسفرين با استفاده از مدل تنگ¬بست و با روش تابع گرين غير¬تعادلي به دست آورده مي¬شود، كه به‌منظور ساده¬‌سازي دما صفر و ترابرد از نوع فاز همدوس فرض مي¬شود. سپس با در نظر گرفتن الكترودهاي فرو مغناطيسي ترابرد وابسته به اسپين در پيوندگاه فرو مغناطيس/ نرمال / فرو مغناطيس بر پايه¬ي نانو نوارهاي زيگزاگ گرافين، سيليسين و فسفرين محاسبه‌شده و با استفاده از رسانش پيكربندي¬هاي موازي و پادموازي مغناطش (M) الكترودها، مقاومت مغناطيسي نانو نوارهاي مذكور محاسبه مي¬شود. سرانجام اثر عرض و طول نانو نوار، ميدان الكتريكي عمودي خارجي و تهي جايگاه بر رسانش و مقاومت مغناطيسي نانو نوارهاي زيگزاگ گرافين، سيليسين و فسفرين بررسي مي¬شود. نتايج نشان مي¬دهد كه ترابرد وابسته به اسپين در غياب ميدان الكتريكي عمودي و در پيوندگاه¬هاي بر پايه نانو نوار گرافين و سيليسين زيگزاگ داراي تقارن الكترون-حفره است، در¬حالي¬كه براي نانو نوار فسفرين زيگزاگ اين تقارن وجود ندارد. رسانش براي پيكربندي پادموازي در نانو نوارهاي گرافين و سيليسين براي انرژي¬هاي فرمي حول نقطه¬ي ديراك صفر مي¬شود،كه منجر به ناحيه مسطح مقاومت مغناطيسي با مقدار و پهناي ۲M حول نقطه¬ي ديراك مي¬شود. درصورتي‌كه براي نانو نوار فسفرين زيگزاگ ناحيه مسطح مقاومت مغناطيسي با مقدار داراي نوسانات ناچيز و پهناي M حول نقطه¬ي ديراك، براي انرژي‌هاي فرمي منفي است. با افزايش M پهناي ناحيه مسطح در هر سه نانو نوار افزايش پيدا مي¬كند.

1397/03/28

The effect of giant magnetoresistance in nonoribbons of graphene, silicene and phosphoren

6/18/2018 12:00:00 AM

In this Thesis, electronic transport of zigzag graphene, silicene and phosphorene is investigated by means of the nonequilibrium green function method and tight-binding model. For simplifying, zero temperature and coherent phas conduction are supposed. By considering ferromagnetic leads, spin tansport in FM/Normal/FM junction based on zigzag graphene, silicene and phosphorene is calculated and by using of conduction of parallel and anti-parallel configuration, magnetoresistance are achived. Also, effect of width and length of nanoribbons, vacancy, Anderson disorder and external electric field on conduction of zigzag graphene, silicene and phosphorene are investigated. As results show, spin conduction has electron-hole symmetry in the junction based on zigzag graphene and silicene nanoribbons in absence of vertical electric field; while there isn't this kind of symmetry in zigzag phosphorene nanoribbons. For graphene and silicene nonoribbons, in the case of anti-parallel configuration and Fermi energies near the dirac point, conduction is zero; This leads to a 100% MR plateau and are corresponding to magnetoresistance plateau widths. However, for zigzag phosphorene nonoribbon and in the case of negative Fermi energies and near the dirac point, magnetoresistance plateau is 100% and has width as much as M. By increasing M, plateau width in all of the three nonoribbons is increas