نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 گروه فیزیک، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

چکیده

در این تحقیق خواص ترابرد الکتریکی وابسته به اسپین در نانو ساختار مولکولی از طریق یک پل مولکولی نامتجانس فولرن و مولکول پنتاسن به عنوان پذیرنده و دهندۀ الکترون، جفت شده با دو الکترود نیمه نهایی مس، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، هامیلتونی وابسته به اسپین، برای تک نوار تعیین شده و با استفاده از رهیافت تابع گرین در چارچوب بستگی قوی، وابستگی خواص ترابرد الکتریکی برهم کنش اسپین- مدار راشبا و همچنین ولتاژ اعمالی را بر روی این ساختار به دست می‌آوریم. نتایج مستخرج از محاسبات نشان می‌دهد که قطبش اسپینی بیش از 70% در کنترل اسپین الکترون‌ها فرودی، مؤثر است. این نانو ساختار نامتجانس مولکولی ممکن است در طراحی ادوات اسپینترونیکی مفید باشد.

کلیدواژه‌ها

[1] Deniz C. ak_r, Diana M. Ot_alvaro, G. Brocks2, Magnetoresistance in multilayer fullerene spin valves: a _rst-principles study PACS, 29, (2018) 1410.7344.
[2] A.O. Slobodeniuk, D.M. Basko, Spin-flip processes and radiative decay of dark intravalley excitons in transition metal dichalcogenide monolayers. CNRS, 12 (2019) 1603.02572 .
[3] J.A. Smerdon, N.C. Giebink, N.P. Guisinger, P. Darancet, J.R. Guest, Large Spatially Resolved Rectification in a Donor−AcceptorMolecular Heterojunction NanoLett. 16 (2016) 2603−2607.
[4] R. Houca, E.B. azzaoui, C.A. Belouad, A. Kamal,M.E. Bouziani, Thermodynamic Properties of q-deformed massless Dirac fermions in graphene with Rashba coupling. Catal. Today 65 (2021) 65.80.
[5] Z. Wenyong, J. Yunlong, S. Ralph, K. Parashu, L. Xingzhong, C. Tingyong,Z. Gejian, K. Dongrin, V. Shah and J.S. David, Spin-orbit coupling in curved graphene, fullerenes, nanotubes, and nanotube caps, PHYSICAL REVIEW B. 74 (2006) 155426.
[6] A. Saffarzadeh, Electronic transport through a C60 molecular bridge: The role of single and multiple contacts. Fundamental Sciences 38 (2008) 0808.1352.
[7] A. A. Shokri , M. Mardaani, The role of nano-contacts in electrical transport through a molecular wire, Chem Phys. 330 (2006) 287–294
[8] N. Salami A.A. Shokri, Tunable spin polarization of MoS2 nanoribbons without time-reversal breaking. Superlattices and Microstructures 109 (2017) 605-618
[9] C.Huan Wu, Tight-binding model and ab initio calculation of silicene with strong spin-orbit coupling in low-energy limit. Key Lab of Atom Mole. 51 (2018) 1804.01695.
[10] B. Nikoli, Quantum Transport in Finite Disordered Electron Systems. Stony Brook 38 (2000) 228.
[11] A.A. Shokri, S.M. Mirzanian, Transport engineering design of AND and NOR gates witha 1,4-2-phenyl-dithiolate molecule, Springer Mol Model. 51 (2015) 1-7
[12] A. A. Shokri, Sh. Nikzad, Topology effects of interface and gate voltage on electrical transport through the CNT/C60/CNT junction using the Green’s function method. J. Of Appl. Phys,110 ( 2011) 024303 .
[13] A.A. Shokri1, N. Salami, H. Bagheri, Electrical transport and rectification in a typical heterostructure based on fullerene–pentacene suspended to copper leads.Appl. Phys. A. 51 (2021) 127-231
 [14] A. Corma and H. Garcia, Josephson Behavior In Small Normal One-Dimensional Rings. Phys Let 38 (1983) 10598.
[15] A.A. Shokri, M. Mardaani, K. Esfarjani, Spin filtering and spin diode devices in quantumwire systems, Physica E. 27 (2004) 325–331
[16] R. Roldán, M.P. López-Sancho, F. Guinea, E. Cappelluti, EUect of spin-orbit interaction in single-layer and multi-layer transition metal dichalcogenides: a tight-binding approach. Catal. Today 1 (2014) 1401.5009.
[17] A.N. Rudenko,1, M.I. Katsnelson, R. Rold, Electronic properties of single-layer antimony: Tight-binding model, spin-orbit coupling and the strength of effective Coulomb interactions, Appl. Phys. 51 (2017) 1702.06873.
[18] H. Liu, J. Wang, M. Groesbeck, X. Pan, C. Zhang, Z. V. Vardeny, Studies of spin related processes in fullerene C60 devices, J. Mater. Chem. C 38 (2018) 17-24.
[19] H. Rezaei, A. Phirouznia, Modified spin–orbit couplings in uniaxially strained graphene, Appl. Phys. 51 (2019) 255001
[20] A. Ciattoni1, C. Conti, A.V. Zayats4, A. Marini, Electric control of spin orbit coupling in graphene-based nanostructures with broken rotational symmetry. Catal. Today 38 (2020) 2002.12058.
[21] A.R. Saffarzadeh1, G. Kirczenow, Voltage-controlled spin injection with an endohedral fullerene Co-C60 dimer, Phys. let. 51 (2013) 1304.7901.
[22] M. Beens, R.A. Duine, B. Koopmans, Modeling ultrafast demagnetization and spin transport the interplay of spin-polarized electrons and thermal magnons. Catal. Today 38 (2021) 2111.11961.
[23] A.A. Shokri, N. Salami, Thermoelectric properties in monolayer MoS2 nanoribbons with Rashba spin–orbit interaction, J Mater Sci. 51 (2018) 255001
[24] E. Monino,P.F.Loos, Spin-Conserved and Spin-Flip Optical Excitations from the Bethe−Salpeter Equation Formalism. J. Chem. Theory Comput, 38 (2021) 2852−2867.