由于人們對計算速度和存儲能力的要求不斷增加,現(xiàn)代微處理器的尺寸經歷了驚人的微小化過程。集成電路被廣泛應用于生活和生產的各個方面,從而催生出一門新的學科,即分子自旋電子學。近年來,人們在自旋電子學的研究上取得了很大進展,并發(fā)現(xiàn)了一系列重要特性。如分子的開關效應、整流效應、自旋過濾效應、磁電阻效應等。其中對分子器件磁電阻效應的研究是分子自旋電子學的前沿領域之一。本文利用密度泛函理論(Density Functional Theory,DFT)與非平衡態(tài)格林函數(Non-Equilibrium Green’s Function,NEGF)相結合的第一性原理方法,研究了雙鐵酞菁(Fe2Pc2)與金電極組成的分子器件的自旋輸運性質。主要內容有:1.介紹了自旋電子學的研究進展和分子器件的磁阻效應,并對理論計算分子器件輸運性質所應用的方法和計算軟件進行簡要介紹。概述了在外加偏壓下,計算分子器件輸運性質的方法。2.利用DFT-NEGF方法,研究了橫向排列雙酞菁分子(Fe2Pc2)與金電極構成的分子器件的自旋輸運性質。研究發(fā)現(xiàn),由于中心鐵原子產生的磁性鄰近效應,使酞菁在局部多環(huán)芳烴的自旋輸運方面形成有限磁...

【文章頁數】：45 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1隧穿磁阻效應的產生機理示意圖[24]：a)兩個鐵磁層取平行排列；b)兩個鐵磁層取反平行排列

第1章緒論5RLRLPCNNNNI(1-10)(1-11)此時TMR值表示為：(1-12)圖1-1隧穿磁阻效應的產生機理示意圖[24]：a)兩個鐵磁層取平行排列；b)兩個鐵磁層取反平行排列Fig.1-1Mechanismdiagramoftunnelingmagnetoresis....

圖2-1密度泛函理論自洽計算流程圖

哈爾濱師范大學碩士學位論文8drrrrExcxc02,rfriii用與電子氣體的能量密度近似能量的非經典修正方法，表示為對能量密度和密度的函數計算，即：(2-5)圖2-1所示為基于密度泛函理論自洽計算過程流程示意圖，計算從試探電子密度開始，用該密度在選定的基組內計算體系Khon-....

圖2-2雙電極分子器件沿x-y平面呈周期性裝置示意圖

第2章理論方法112.3DFT-NEGF理論在本節(jié)中提到的DFT-NEGF理論[37]，是對參考文獻中所述理論在自旋空間上的推廣，對該理論的完整綜述也已經在參考文獻中發(fā)表。我們首先討論圖2-2中所示的一般系統(tǒng)，該分子器件的中心散射區(qū)與兩個半無限長電極耦合，電極引導著輸入或輸出的電....

圖2-3密度泛函理論與非平衡態(tài)格林函數相結合自洽計算流程圖

第2章理論方法13系統(tǒng)的總電流可以通過將每一個自旋通道的電流相加得到，表示為：III。圖2-3密度泛函理論與非平衡態(tài)格林函數相結合自洽計算流程圖Figure2-3densityfunctionaltheoryandnon-equilibriumgreen’sfunctioninc....

本文編號：4031211