T型双量子点自旋二极管

用非平衡格林函数理论研究T型耦合的双量子点中自旋二极管效应。量子点与两个电子库或引线相耦合,其中的一个是正常金属,另一个为铁磁材料。由于两个引线铁磁性的不对称,流过系统的电荷流或者点中的电子占据数会在一定情况下出现二极管效应,即在正向电压时电流或占据数的自旋极化有极小值,当电压反向时,其自旋极化有极大值。这种自旋二极管效应与通常电子器件中的电荷二极管现象非常相似,在自旋电子学器件中有实际的应用价值。

CrTe的半金属性和CrTe/ZnTe异质结的自旋二极管效应研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,对闪锌矿结构CrTe和CrTe/ZnTe(001)异质结的电子结构和自旋极化输运性质进行了计算研究。结果表明,CrTe是一种很好的半金属铁磁体,具有4.00μB/分子的磁矩和很大的半金属隙(0.84eV)。计算得到的电流-电压曲线显示CrTe/ZnTe(001)异质结具有优良的自旋二极管效应,因此,CrTe在自旋电子器件中应该有一定的应用。并从能带理论角度解释了CrTe/ZnTe(001)异质结中产生自旋二极管效应的机理。

自旋发光二极管研究进展

半导体自旋电子学是凝聚态物理研究中重要的研究领域之一,在20多年的发展历程中交叉了多学科领域,其中结合了磁性材料和半导体材料复合结构而开展的关于自旋注入、操纵及光学探测研究的自旋发光二极管展现出丰富的物理性质.自旋发光二极管的研究涉及自旋注入端和激活区的材料、结构和物理.本文将从自旋注入、自旋输运和自旋探测三个方面概述自旋发光二极管中所涉及的自旋相关物理,并进一步介绍自旋发光二极管的研究历程及其最新结果进展,最后进一步对未来研究趋势进行展望.

射频/微波能量收集系统的整流电路研究进展

射频/微波能量收集系统以可持续、环保等优点在无线传感器网络、可穿戴设备等领域具有广泛应用前景。对近年来射频/微波能量收集系统的整流电路的研究进展进行了概述。分析并讨论了整流电路的技术指标和电路结构,分别从器件研究和电路设计两个方面对整流电路的研究进展进行分析、归纳。从原理、性能提升等方面分析具有低的零偏压电阻值的自旋二极管应用于微瓦量级信号整流电路的潜力;从微弱信号整流、宽输入功率范围信号整流、高功率转换效率整流、阻抗去敏感化4个方面分析了整流电路设计的关键问题,归纳出有效的解决途径并对整流电路的发展趋势进行了展望。

功能化扶手椅型石墨烯纳米带异质结的磁器件特性

石墨烯在未来纳米电子器件领域具有广泛的应用前景,但是基于扶手椅型石墨烯纳米带(AGNR)的磁输运性质的研究还比较少.本文理论上提出AGNR边缘桥接过渡金属Mn原子,再用双F原子(或双H原子)饱和形成特殊化学修饰的纳米带(AGNR-Mn-F2或AGNR-Mn-H2),并运用基于第一性原理和非平衡态格林函数相结合的方法对其磁输运性质进行理论计算.结果表明:这两种纳米带所构成的异质结(F_2-AGNR-Mn-H_2)具有优良的磁器件特性,即在很宽的偏压范围内,能实现100%的自旋极化,且在P(在左右电极垂直加上相同方向的磁场)和AP构型(在左右电极垂直加上相反方向的磁场)时,分别具有单自旋和双自旋过滤效应;同时发现,这种异质结也具有双自旋二极管效应,它的最大整流比可达到108.此外,改变开关磁场的方向,即从一种磁构型变换为另一种磁构型时,能产生明显的自旋阀效应,其巨磁阻高达108%.这意味着这种特殊的异质结能同时实现优良的自旋过滤、双自旋二极管及巨磁阻效应,这对于发展自旋磁器件有重要意义.

Spin Polarization Oscillation and Spin-Polarized Diode Based on Graphene Rashba–Strain Double Junctions

We investigate spin-dependent electron transport through graphene-based Rash ba-strain double junctions. It is found that when electrons are injected from left normal graphene region, high spin polarization oscillation is achieved due to the wave-vector-dependent resonant tunneling. The spin polarization is negligible once the incident direction is reversed. Such a remarkable difference arises from pseudogap caused by the Rashba spin-orbit interaction.