【摘要】：本文研究了兩類二維電子系統(tǒng)的磁阻效應(yīng):黑磷薄膜和拓?fù)浣^緣體納米臺階。黑磷薄膜的能帶具有強烈的各向異性和電場可調(diào)的能隙。我們討論了在一種垂直的非均勻磁場——矩形磁壘——的作用下黑磷薄膜的隧穿磁阻。我們發(fā)現(xiàn)此系統(tǒng)的電導(dǎo)依賴于磁壘的取向,當(dāng)磁壘沿著黑磷armchair方向時將對電導(dǎo)形成最大的抑制。各向異性磁阻來源于磷烯能帶色散的高度各向異性和矩形磁壘對傳輸相空間的抑制。在相同的有效質(zhì)量分量下,減小帶隙將增強磁阻。目前尚未見到在二維狄拉克材料上制備磁壘的實驗報道。對三維拓?fù)浣^緣體納米臺階結(jié)構(gòu)施加垂直于側(cè)面的均勻磁場等效于對平面二維狄拉克電子系統(tǒng)施加矩形磁壘調(diào)制。針對這個體系,我們揭示了磁阻的兩個機制。一是磁場縮小了兩個上表面之間的傳輸相空間。當(dāng)費米能位于上表面狄拉克點附近時,這是產(chǎn)生磁阻的主要機制。當(dāng)費米能接近側(cè)面狄拉克點時,透射譜上的傳輸共振和Fano因子的抑制表明側(cè)面存在與朗道能級相關(guān)的準(zhǔn)束縛態(tài)。當(dāng)費米能位于相鄰準(zhǔn)束縛態(tài)能級之間時,傳輸通道被阻塞。這是產(chǎn)生磁阻的第二個機制。這種機制下關(guān)閉電導(dǎo)通道所需的臨界磁場遠小于第一種機制下的截斷磁場。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O484.43
【圖文】：

黑磷薄膜和拓?fù)浣^緣體納米臺階的磁阻型與公式逡逑所考慮的系統(tǒng)如圖３．１所示，是一個包括了兩個上表面（一個側(cè)表面（法線方向為ｅｄ的三維拓?fù)浣^緣體。電子從左邊從右邊２邋＝邋－Ｌ的表面出射。沿著ｘ軸．的正方向施加一個均取為Ａ邋＝邋－該矢勢在兩個上表面都是常量。兩個上以用以下有效哈密頓量來表示［９０］：逡逑Ｈｔｏｐ邋＝邋ｖｘｐ［ａｘ｛ｐｙ邋－邋ｅＢｚｔ0ｐ）邋￣邋＾ｙＰｘ］

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本文編號：2767700