边缘掺杂锯齿形石墨烯纳米带中的自旋负微分电阻
介观与纳米尺度物理
2014-09-01 v1
摘要
利用密度泛函理论结合非平衡格林函数，系统研究了由 III 族和 V 族元素原子边缘掺杂的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）中的非线性自旋依赖输运性质。研究发现，掺杂类型（受主或施主）和几何对称性（奇数或偶数）对于决定电流的自旋极化和电流 - 电压特性至关重要。对于在下侧边缘进行取代掺杂的 ZGNRs，在约 1V 的偏置电压下，奇数（偶数）宽度的 ZGNRs 中下（上）自旋电流占主导地位。值得注意的是，在由 III 族元素（B 和 Al）掺杂的偶数宽度 ZGNRs 中，仅在下自旋中观察到负微分电阻（NDR）。自旋 NDR 的偏置范围随 ZGNRs 宽度的增加而增大。在任何奇数宽度的 ZGNRs 或由 V 族元素（N 和 P）掺杂的偶数宽度 ZGNRs 中均未观察到明显的自旋 NDR。这种边缘掺杂 ZGNRs 特有的自旋 NDR 暗示了其在自旋电子学中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1408.6898,
title = {Spin negative differential resistance in edge doped zigzag graphene nanoribbons},
author = {C. Jiang and X. F. Wang and M. X. Zhai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6898},
year = {2014}
}