通过边缘修饰在非磁性石墨烯基单分子结中引入自旋的理论研究

作     者：秦志杰 张惠晴 张广平 任俊峰 王传奎 胡贵超 邱帅 Qin Zhi-Jie;Zhang Hui-Qing;Zhang Guang-Ping;Ren Jun-Feng;Wang Chuan-Kui;Hu Gui-Chao;Qiu Shuai

作者机构：山东师范大学物理与电子科学学院济南250358 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:12204281,11974215,21933002) 山东省自然科学基金(批准号:ZR2022QA068)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2023年第72卷第13期

页      码：252-259页

摘      要：在分子自旋电子学中,向非磁性的分子器件中注入自旋引起了广泛关注.在此提出一个新颖的策略,将磁性引入到与两个扶手椅形石墨烯纳米带电极耦合的单个苯分子器件中,即将这两个扶手椅形石墨烯纳米带电极的末端切割成锯齿形边缘的三角形石墨烯.利用第一性原理方法研究了分子结的自旋相关输运性质.结果表明,由于锯齿形边缘的三角形石墨烯向扶手椅形石墨烯纳米带电极和苯分子的自旋转移,导致锯齿形边缘三角形石墨烯的本征磁性减弱.有趣的是,虽然锯齿形边缘三角形石墨烯的本征磁性衰减了,但仍对分子结的自旋输运有显著的贡献.输运计算表明,在自旋平行构型下,可以获得较大的电流自旋极化率.然而,在自旋反平行构型下,电流的自旋极化率发生了反转.器件隧穿磁电阻的正负可以通过偏压来调控.这项工作提出了一个在新型分子自旋电子器件中设计和应用石墨烯纳米带的有趣方法.

主 题 词：分子自旋电子学 自旋输运 单分子结 锯齿形边缘三角形石墨烯 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.72.20230267

馆 藏 号：203122618...