石墨烯纳米带复合异质结中的自旋过滤效应

• 作者: 张向华 刘帅杰 田莉 张枭 陈凯杰
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 关键词: 第一性原理 自旋过滤 共振输运 异质结
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 研究与试制|Research & Development
• 页码范围: 670-674,682
• 页数: 6页
• 分类号: O613.71
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.0007

摘要

通过构建端连石墨烯纳米带(GNR)/碳纳米管(CNT)/石墨烯纳米带(GNR)对称复合异质结,研究了理想接触和实际接触对体系自旋电子输运特性的影响.采用非平衡格林函数结合自旋极化密度泛函理论的方法计算了GNR/CNT/GNR复合异质结的自旋电子输运特性,发现具有双实际接触的GNR/CNT/GNR异质结呈半导体性,表现出非常好的共振输运和自旋过滤特性,而具有双理想接触的GNR/CNT/GNR异质结呈金属性,共振输运和自旋过滤特性不明显.这是因为在具有双实际接触的GNR/CNT/GNR异质结中GNR与CNT的接触区形成接触势垒,CNT如同一个共振腔,只有满足一定共振能量的上自旋电子才能通过,从而形成共振输运和自旋过滤效应.研究结果有助于设计高效的全碳分子自旋过滤器.