English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXIV-ая конференция

Моделирование спиновой поляризации одностенных углеродных нанотрубок (0,9) во внешнем электрическом поле

Глушков Г.И., Тучин А.В.

Воронежский государственный университет, Россия, 394006, Воронеж, Университетская пл. д.1, 8(4732)2281160, green5708@yandex.ru

1  стр. (принято к публикации)

Поиск материалов, в которых достигается значительная спиновая поляризация является одной из основных задач полупроводниковой спинтроники[1]. Высокая стабильность и поляризуемость углеродных нанотрубок (УНТ) объясняют существенную спиновую поляризацию и возможность управления ей приложением внешнего электрического поля [2,3].

Целью работы является исследование размернозависимой перестройки электронной структуры чистых ук-ОУНТ симметрии D3h, D3d и D3 в спинсинглетном и спинтриплетном состояниях и влияния внешнего электрического поля на спиновую поляризацию

Неограниченным методом DFT в кластерном приближении проводились расчеты полной энергии, зазора между граничными орбиталями и спиновой поляризации. В качестве обменного функционала выбран LSDA . В качестве базисного набора выбран валентно-расщепленный базис 3-21G(dp). Расчеты проводились в программном комплексе Gaussian03.

Расчет спиновой поляризации проводился независимо для двух спиновых каналов проводимости. Установлена монотонное убывание поляризации при дискретном наращивании длины с 50% до 4% для симметрии D3 и с 14% до 3% для симметрии D3h/D3d. Обнаружена чувствительность смещения Штарка граничных орбиталей триплетного состояния ук-ОУНТ (0, 9) к ориентации спинов, приводящая к разной по знаку модуляции ширины запрещенной зоны для электронов со спином вверх и вниз.

При приложении внешнего электрического поля наблюдается уменьшение спиновой поляризации электронов со спином «вверх» и увеличение для электронов со спином «вниз». При напряженности поля E=0.5 В/Å достигнуто двукратное увеличение спиновой поляризации электронов со спином «вниз», происходит инверсия поляризации основного канала. Возможность управления спиновой поляризацией внешним электрическим полем определяет перспективность применения ОУНТ в качестве функционального материала спинтронных устройств

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект №16-32- 00926 мол_а)

Литература

1.[1] Bhattacharya S., et al. // Chem. Comm. 50, 6626 (2014).

2.[2] Yang L., et al. // J. Chem, Phys. 142 (2015);

3.[3] Wu J., et al. // Phys. Rev. B 81 155407 (2010).



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533