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2004年石墨烯的成功制备使得科学界对碳纳米材料的研究得到了进一步的加强.纯净的双层石墨烯通常是由两层耦合的石墨烯单层以AB(或Bernal)方式堆垛而成,因其具有一些不同寻常的物理性质,从而引起了科学家们的广泛关注。本文利用传递矩阵方法从理论上研究具有层间势差的Thue-Morse(TM)序列AB堆垛双层石墨烯超晶格中的电子输运性质和散粒噪声,以及电场调制下两端具有铁磁双层石墨烯(FBG)电极的第四代TM序列双层石墨烯超晶格(TMBGS)和相应周期序列双层石墨烯超晶格(PBGS)中的自旋输运性质和隧穿磁电阻。 本研究主要内容包括:⑴研究具有不同层间势差的TM序列AB堆垛双层石墨烯超晶格中的输运性质.数值计算并讨论了隧穿系数,电导和Fano因子.我们发现隧穿系数关于零入射角的对称性依赖于系统结构的对称性并且在能隙打开区中出现了新的隧穿峰.不仅费米能量和层间势差能够对电导和Fano因子进行有效调制,代数也能对其进行有效调制。当层间势差较大时,在能隙打开区中电导出现了近似为零的电导平台,Fano因子出现了具有泊松值的Fano因子平台。⑵对电场调制下第四代FBG/TMBGS/FBG和相应的FBG/PBGS/FBG隧穿结中的自旋输运性质和隧穿磁电阻进行了理论研究.计算结果表明,两种隧穿结中的自旋电导强烈地依赖于两端铁磁电极的磁化方向和交换劈裂能的大小。随着费米能量的增加,两种隧穿结中低能区域的自旋电导都展现出微小的振荡而自旋极化率和隧穿磁电阻却出现了剧烈的振荡;在高能区域自旋极化率和隧穿磁电阻趋近于零。随着偏压的增大,FBG/PBGS/FBG隧穿结中自旋电导出现了近似为零的电导平台,FBG/TMBGS/FBG隧穿结中更易得到较大的隧穿磁电阻。