具有磁性-非磁性原子分布的菱形网络中的自旋滤波与开关行为

我们提出了一种简单的模型量子网络，由菱形拼块组成，每个拼块中具有磁性和非磁性原子的确定性分布，并存在均匀外磁通，预测这种简单模型可作为自旋滤波器以及磁通驱动的自旋电子开关的有力候选。衬底磁矩的取向和大小在两个自旋通道的能带工程中起着关键作用，这本质上使我们能够控制自旋传输，从而导致自旋滤波效应。外部可调磁通在诱导两种自旋态的开关通-断效应中起着重要作用，表现出类似自旋电子开关的行为。即使在位势和磁矩中的关联无序构型也可能导致无序诱导的自旋滤波现象，其中一个自旋通道被完全阻断，而另一个通道在整个允许能量范围内传输。所有这些特征都是通过紧束缚框架内的转移矩阵形式计算态密度和双端透射概率来确立的。我们理论研究的实验实现可能有助于设计新的自旋电子器件。