石墨烯納米器件電子輸運性質(zhì)研究.pdf

1、隨著集成電路上晶體管數(shù)量的急劇增加，傳統(tǒng)意義上的半導(dǎo)體器件已經(jīng)不能滿足人們需求。此時飛速發(fā)展的自旋電子學(xué)開始利用電子自旋這個內(nèi)稟屬性來處理和攜帶信息。為了整合電子器件和自旋器件，需要一種新型的材料，這種材料同時具備電子器件和自旋器件所需要的重要性質(zhì)。
　　石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)以來，以其奇異的物理特性，開始吸引著科學(xué)家們的興趣。高的載流子遷移率，線性色散關(guān)系等使得石墨烯有希望成為未來電子器件的核心材料。
　　本文主要分析和

2、討論了石墨烯納米條帶中，電子輸運的物理性質(zhì)。從相對論狄拉克方程出現(xiàn)，求解無靜止質(zhì)量狄拉克費米子的波函數(shù)，利用傳遞矩陣方法，以及布拉格反射方法對不同體系作了分析。
　　論文主要的研究內(nèi)容包含：
　　(1)鐵磁石墨烯結(jié)的自旋過濾效應(yīng)。系統(tǒng)地研究了非對稱常規(guī)/鐵磁/常規(guī)/鐵磁/常規(guī)石墨烯結(jié)中的電子自旋輸運性質(zhì)。在非垂直入射的情況下，這個石墨烯結(jié)呈現(xiàn)出完全自旋極化的性質(zhì)，這相當(dāng)于一個理想的自旋過濾器。通過施加門電壓，可以實現(xiàn)對自旋極

3、化電流的控制?？紤]全角度入射時，自旋極化率也高達(dá)86％。
　　(2)速度勢壘對電子熱效應(yīng)的影響。這一章研究了有速度勢壘存在的石墨烯納米條帶中，電子的熱電性質(zhì)。
　　(3)非對稱磁性超晶格的自旋極化。本章研究了磁性超晶格中出現(xiàn)一個高度異常的勢壘時，電子自旋的輸運性質(zhì)。
　　(4)非平行雙勢壘中的電子輸運。本章用布拉格反射方法研究了石墨烯中，非平行雙勢壘的電子輸運性質(zhì)。包括透射隨勢壘夾角的影響。
　　(5)對論文的研