由于人們對(duì)計(jì)算速度和存儲(chǔ)能力的要求不斷增加,現(xiàn)代微處理器的尺寸經(jīng)歷了驚人的微小化過程。集成電路被廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的各個(gè)方面,從而催生出一門新的學(xué)科,即分子自旋電子學(xué)。近年來,人們?cè)谧孕娮訉W(xué)的研究上取得了很大進(jìn)展,并發(fā)現(xiàn)了一系列重要特性。如分子的開關(guān)效應(yīng)、整流效應(yīng)、自旋過濾效應(yīng)、磁電阻效應(yīng)等。其中對(duì)分子器件磁電阻效應(yīng)的研究是分子自旋電子學(xué)的前沿領(lǐng)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(shù)(Non-Equilibrium Green’s Function,NEGF)相結(jié)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(yùn)性質(zhì)。主要內(nèi)容有:1.介紹了自旋電子學(xué)的研究進(jìn)展和分子器件的磁阻效應(yīng),并對(duì)理論計(jì)算分子器件輸運(yùn)性質(zhì)所應(yīng)用的方法和計(jì)算軟件進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。概述了在外加偏壓下,計(jì)算分子器件輸運(yùn)性質(zhì)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(gòu)成的分子器件的自旋輸運(yùn)性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),由于中心鐵原子產(chǎn)生的磁性鄰近效應(yīng),使酞菁在局部多環(huán)芳烴的自旋輸運(yùn)方面形成有限磁...

【文章頁(yè)數(shù)】：45 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1隧穿磁阻效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理示意圖[24]：a)兩個(gè)鐵磁層取平行排列；b)兩個(gè)鐵磁層取反平行排列

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

圖2-1密度泛函理論自洽計(jì)算流程圖

哈爾濱師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8drrrrExcxc02,rfriii用與電子氣體的能量密度近似能量的非經(jīng)典修正方法，表示為對(duì)能量密度和密度的函數(shù)計(jì)算，即：(2-5)圖2-1所示為基于密度泛函理論自洽計(jì)算過程流程示意圖，計(jì)算從試探電子密度開始，用該密度在選定的基組內(nèi)計(jì)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(duì)參考文獻(xiàn)中所述理論在自旋空間上的推廣，對(duì)該理論的完整綜述也已經(jīng)在參考文獻(xiàn)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(gè)半無限長(zhǎng)電極耦合，電極引導(dǎo)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(shù)相結(jié)合自洽計(jì)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(gè)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(shù)相結(jié)合自洽計(jì)算流程圖Figure2-3densityfunctionaltheoryandnon-equilibriumgreen’sfunctioninc....

本文編號(hào)：4031211