基于石墨烯電極的Co-Salophene分子器件的自旋輸運(yùn)
本文選題:自旋輸運(yùn) + 分子器件 ; 參考:《物理學(xué)報(bào)》2017年19期
【摘要】:采用基于非平衡格林函數(shù)結(jié)合第一性原理的密度泛函理論的計(jì)算方法,研究了基于鋸齒型石墨納米帶電極的Co-Salophene分子器件的自旋極化輸運(yùn)性質(zhì).計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)左右電極為平行自旋結(jié)構(gòu)時(shí),自旋向上的電流明顯大于自旋向下的電流,自旋向下的電流在[-1V,1V]偏壓下接近零,分子器件表現(xiàn)出優(yōu)異的自旋過濾效應(yīng).與此同時(shí),在自旋向上電流中發(fā)現(xiàn)負(fù)微分電阻效應(yīng).當(dāng)左右電極為反平行自旋結(jié)構(gòu)時(shí),器件表現(xiàn)出雙自旋過濾和雙自旋分子整流效應(yīng).除此之外,整個(gè)分子器件還表現(xiàn)出較高的巨磁阻效應(yīng).通過分析器件的自旋極化透射譜、局域態(tài)密度、電極的能帶結(jié)構(gòu)和分子自洽投影哈密頓量,詳細(xì)解釋該分子器件表現(xiàn)出眾多特性的內(nèi)在機(jī)理.研究結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)多功能分子器件具有重要的借鑒意義.
[Abstract]:The spin polarization transport properties of Co-Salophene molecular devices based on zigzag graphite nanocrystalline electrodes are studied by using the density functional theory based on non-equilibrium Green function and first-principles. The calculation results show that the spin upward current is obviously larger than the spin downward current when the left and right electrode is parallel spin structure, and the spin downward current is close to zero at [-1V] bias voltage. The molecular devices exhibit excellent spin filtering effect. At the same time, the negative differential resistance effect is found in the spin upward current. When the electrode is an antiparallel spin structure, the device exhibits double spin filter and double spin molecular rectifier effect. In addition, the molecular devices also exhibit a high GMR effect. By analyzing the spin polarization transmission spectrum, the local density of states, the energy band structure of the electrode and the molecular self-consistent projection Hamiltonian, the intrinsic mechanism of the molecular device is explained in detail. The results can be used for reference in the design of multifunctional molecular devices.
【作者單位】: 南京郵電大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;南京郵電大學(xué)理學(xué)院信息物理研究中心;南京師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;鹽城工學(xué)院數(shù)理學(xué)院;江南大學(xué)理學(xué)院;
【基金】:教育部“長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(批準(zhǔn)號(hào):IRT1148) 國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):51372119,11404278) 江蘇省高校優(yōu)秀中青年教師和校長(zhǎng)赴境外研修計(jì)劃 南京郵電大學(xué)科研基金(批準(zhǔn)號(hào):NY214130,NY214104)資助的課題~~
【分類號(hào)】:O469
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2050516
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