19173

۱۹۱۷۳

ترابرد بار و اسپين در دستگاه هاي چندترميناله ي گرافين و سيليسين

كارشناسي ارشد

فيزيك حالت جامد

۹۵-۹۶

اسفند ۱۳۹۶

دكتر مهدي اسماعيل زاده

دكتر سميه اجمدي

فيزيك

در اين پايان نامه، با استفاده از هميلتوني تنگ بست و روش تابع گرين غير تعادلي و فرمول بندي لاندائو بوتيكر، رسانش الكتريكي و قطبش اسپيني در دستگاه هاي چند ترميناله ي گرافين و سيليسين محاسبه شد. تغيير در پهناي ليد ها به منظور مشاهده ي رسانش صفر در ليد هاي نيمه هادي آرمچر، اثرگذار بود. هم چنين اثر ميدان تبادلي فرومغناطيس و ميدان الكتريكي عمودي در دستگاه هاي چندترميناله ي سيليسين بررسي شد. مزيت ترميناله كردن اين نوع دستگاه ها در مقايسه با نانونوارهاي شامل دو ليد نيمه بي نهايت، به وجود آمدن گاف نواري و امكان كنترل جريان مي¬باشد. در دستگاه هاي چندترميناله، فرورفتگي در رسانش ليد آرمچر و به طور متناظر برآمدگي(قله) در رسانش ليد زيگزاگ مشاهده مي¬شود. در مورد دستگاه هاي چندترميناله ي سيليسيني قطبش اسپيني100% نزديك انرژي فرمي، در ليدهاي نيمه هادي آرمچر قابل دست يابي است. بنابراين دستگاه چندترميناله ي سيليسين ميتواند به عنوان فيلتر اسپيني قابل كنترل، عمل كند. واژه‌هاي كليدي: هميلتونين تنگ بست، تابع گرين غيرتعادلي، لاندائو بوتيكر، قطبش اسپيني، دستگاه هاي چندترميناله

1397/04/19

Charge and Spin Transport in Multiterminal Graphene and Silicene

7/10/2018 12:00:00 AM

In this thesis, the electrical conduction and spin polarization in graphene and silicene multiterminal devices were studied using a tight-binding model and non-equilibrium Green’s function method, and the of Landauer Buttiker formalism. The change in the width of the leads was effective in observing zero transmission in the armchair semiconductor leads. Also, the effect of ferromagnetic field and vertical electric field on devices based silicene was investigated. The advantage of multiterminal devices in comparison with nanoribbons is the creation of a band gap and the possibility of controlling the current. In multiterminal devices, a dip is observed in the conductance of armchair nanoribbon and correspondingly a peak in the conductance of zigzag nanoribbon. In the case of silicene multiterminal devices, the spin polarization of 100% near the Fermi energy can be found in the armachair semiconductor leads. Therefore, the silicene multiterminal device can act as a spin filter. Keywords: Hamiltonian Tight-binding, Non- equilibrium Green's Function, Landauer Buttiker, Spin Polarization, Multiterminal Devices