Thue-Morse序列雙層石墨烯超晶格中電子輸運性質(zhì)的研究.pdf

1、2004年石墨烯的成功制備使得科學界對碳納米材料的研究得到了進一步的加強.純凈的雙層石墨烯通常是由兩層耦合的石墨烯單層以AB(或Bernal)方式堆垛而成，因其具有一些不同尋常的物理性質(zhì)，從而引起了科學家們的廣泛關(guān)注。本文利用傳遞矩陣方法從理論上研究具有層間勢差的Thue-Morse(TM)序列AB堆垛雙層石墨烯超晶格中的電子輸運性質(zhì)和散粒噪聲，以及電場調(diào)制下兩端具有鐵磁雙層石墨烯(FBG)電極的第四代TM序列雙層石墨烯超晶格(TMBG

2、S)和相應周期序列雙層石墨烯超晶格(PBGS)中的自旋輸運性質(zhì)和隧穿磁電阻。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究具有不同層間勢差的TM序列AB堆垛雙層石墨烯超晶格中的輸運性質(zhì).數(shù)值計算并討論了隧穿系數(shù)，電導和Fano因子.我們發(fā)現(xiàn)隧穿系數(shù)關(guān)于零入射角的對稱性依賴于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的對稱性并且在能隙打開區(qū)中出現(xiàn)了新的隧穿峰.不僅費米能量和層間勢差能夠?qū)﹄妼Ш虵ano因子進行有效調(diào)制，代數(shù)也能對其進行有效調(diào)制。當層間勢差較大時，在能隙打開區(qū)中電導

3、出現(xiàn)了近似為零的電導平臺，F(xiàn)ano因子出現(xiàn)了具有泊松值的Fano因子平臺。⑵對電場調(diào)制下第四代FBG/TMBGS/FBG和相應的FBG/PBGS/FBG隧穿結(jié)中的自旋輸運性質(zhì)和隧穿磁電阻進行了理論研究.計算結(jié)果表明，兩種隧穿結(jié)中的自旋電導強烈地依賴于兩端鐵磁電極的磁化方向和交換劈裂能的大小。隨著費米能量的增加，兩種隧穿結(jié)中低能區(qū)域的自旋電導都展現(xiàn)出微小的振蕩而自旋極化率和隧穿磁電阻卻出現(xiàn)了劇烈的振蕩;在高能區(qū)域自旋極化率和隧穿磁電阻趨近