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横向对称 ribbon 电极间原子碳链的高性能电流与自旋二极管

材料科学 2014-09-01 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们证明了在连接于两个对称铁磁性锯齿形石墨烯纳米带电极之间的原子碳链器件中,可以实现巨大的电流和高自旋整流比。自旋依赖输运模拟通过密度泛函理论结合非平衡格林函数方法进行。研究发现,纳米带和碳链中电子波函数的横向对称性对自旋输运模式至关重要。在两个电极的平行磁化构型下,在线性和非线性区域均观察到了纯自旋流。然而,在反平行构型下,自旋向上(向下)电流在正(负)电压偏置下被禁止,从而产生了量级为 10410^4 的自旋整流比。当用一个电极中的硼原子取代边缘碳原子以抑制边缘磁化时,我们获得了一种电流整流比超过 10610^6 的二极管。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.6910,
  title  = {High performance current and spin diode of atomic carbon chain between transversely symmetric ribbon electrodes},
  author = {Y. J. Dong and X. F. Wang and S. W. Yang and X. M. Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6910},
  year   = {2014}
}