5498

5498

بررسي نانوحلقه هاي كوانتو مي در حضور برهم كنش اسپين- مدار راشبا

كارشناسي ارشد

فيزيك

1387

1387

دكتر سيد ادريس فيض آبادي

در اين پايان نامه ترابرد وابسته به اسپين الكترون ها از يك حلقه كوانتومي يك بعدي متصل به دو سيم كوانتومي، در حضور اثر برهم كنش اسپ ين- مدار راشبا و شار مغناط ي سي مو رد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا حلقه اي كه شامل دو سد پتانسيل قابل تنظيم توسط دروازه ولتاژهاي خارجي است در نظر گرفته شده و نوسانات آهارانوف- كشر در رسانش س يستم در دماهاي معين بررسي شده است . نشان داده شده است كه م ي توان با كنترل قدرت سدها ي پتانس يل از طر يق ولتاژ ها ي خارج ي، فيلتركننده هاي اسپ يني به شكل حلقه ها ي كوانتوم ي طراحي كرد. محاسبه ي قطبش اسپيني در دماهاي معين نشان دادند كه در دماهاي نزديك به دماي فرمي نيز قطعه پيشنهادي مي تواند به عنوان يك فيلتر كننده اسپين عمل كند. سپس حلقه اي مورد بررس ي قرار گرفته است كه ش امل ساختارها ي كوانتوم ي مغناط يسي است . حضور اين ساختارها در س يستم موجب پيدايش اثر زيمن مي شود. برهم كنش اسپ ين- مدار راشبا در دامنه عبور وابسته به حالات اسپ يني ناشي از وجود ساختارها ي كوانتوم ي مغناطي سي، تشد يد ها ي فانو را ايجاد خواهد كرد . اثر ناخالصي هايي كه به صورت سدها ي پتانس يل عمل مي كنند در دامنه عبور بررسي شده است و نتا يج حاصل، حاكي از آن است كه علامت جهت گيري تشديدهاي فانو در اسپين هاي بالا و پايين متأثر از تعداد كل ناخالصي هاي موجود در نيم حلقه هاست . جريان هاي پاياي باري و اسپيني در حضور و عدم حضور ساختار هاي كوانتومي مغناطيسي محاسبه شده اند . وجود اين ساختارها در حلقه موجب شك افته شدن جريان پاياي باري و اسپيني مي شود. در حضور شار مغناطيسي هر دو جريان پاياي باري واسپيني مي توانند توليد شوند حال آن كه در غياب آن، جريان پاياي خالص اسپيني خواهيم داشت . رفتار اين نوع جريان ها متأثر از تعداد كل ناخالصي ها در هر نيم حلقه است . نشان داده شده است كه بزرگي و جهت جريان هاي پايا به بزرگي ضريب راشبا وابسته است و با تغيير اين كميت ، بين مقادير مثبت و منفي نوسان مي كنند. حلقه كوانتومي كه شامل ساختارهاي كوانتومي مغناطيسي است نيز مي تواند به عنوان فيلتر كننده اسپين مورد استفاده قرار گيرد. واژه هاي كليدي : نانوحلقه كوانتوم ي، برهم كنش اسپ ين- مدار راشبا، ساختارها ي كوانتوم ي مغناطيسي، جريان هاي پاياي باري و اسپيني، فيلتر كننده اسپيني.