بخشی از مقاله
چکیده
در این مطاله با استفاده از روشWKB و نیز ماتریس انتقال خواص ترابردی از یک سد فرومغناطیسی ذوزنقه ای تک لایه و دو لایه گرافینی بررسی شده است. سد ذوزنقهای گرافینی مدل بهتری برای توصیف تقریبی سد واقعی گرافینی در ادوات الکترونیکی است. ما احتمال عبور اسپین را برای دو ساختار تک لایه و دو لایه گرافینی را بهدست آورده ایم. نتایج نشان می دهد که پهنای ناحیه شیب دار در سد ذوزنقه ای می تواند به عنوان پارامتری برای کنترل احتمال عبور بر حسب زاو یه فرودی باشد. همچنین نشان داده شده است که رسانندگی اسپینی برای هر دو ساختار به عرض ناحیه شیب دار سد ذوزنقه ای بستگی دارد.
کلمات کلیدی: گرافین، سدفرومغناطیسی ذوزنقهای، احتمال عبور، رسانندگی اسپینی کد دسته بندی مقاله: فیزیک حالت جامد و ماده چگال
مقدمه
گرافین یک تک لایه از اتمهای کربن با ساختار لانه زنبوری است که در آن حامل های بار برای انرژی های کوچک از معادله نسبیتی دیراک با جرم صفر پیروی می کنند . در گرافین خواص جدید الکترونیکی و ترابردی زیادی وجود دارد برای مثال مشاهده اثر کوانتومی نیم ه صحیح هال ، تحریک پذیری زیاد حامل ها اثر اپتیک غیر خطی، عبور کامل برای فرود عمود از سد پتانسیل با هر ارتفاع و پهنایی که همان پارادکس کلاین است .
با اعمال میدان الکتریکی عمودی به گرافین می توان تعداد حامل ها و انرژی فرمی را افزایش یا کاهش دا د به عبارتی با اعمال ولتاژ گیت میتوان یک سد گرافینی به ارتفاع V0 وعرض D داشته باشیم. سد پتانسیل مستطیلی در واقع یک نوع ایده آل سازی است و در عمل این نوع سد وجود ندارد چون در این سد ارتفاع سد بطور ناگهانی از مقدار صفر به یک مقدار ثابت میرسد و می دانیم که در یک سد پتانسیل واقعی ارتفاع سد بصورت نمایی از مقدار صفر به یک مقدار ثابت می رسد. بنابراین در نظر گرفته شد.
پتانسیل ذوزنقهای می تواند مدل بهتری برای بررسی ترابرد در ادوات الکترونیکی باشد. در این جا ما احتمال عبور برحسب زاویه فرودی و نیز رسانندگی اسپینی بر حسب ارتفاع را برای تک لایه و دو لایه گرافینی برای سد ذوزنقه ای بدست آورده و نشان خواهیم داد که هر چه پهنای ناحیه شیب دار زیاد باشد انحراف بیشتری از سد پتانسیل مستطیلی خواهیم داشت که نتیجه قابل انتظاری است . همچنین نشان خواهیم داد برای تک لایه گرافینی مثل حالت مستطیلی پارادکس کلاین برقرار است.
