بررسی اثر موقعیت سالیتون مغناطیسی در مولکول مغناطیسی poly-BIPO بر توانایی قطبش اسپینی مولکول

در الکترونیک مرسوم، از بار الکتریکی الکترون برای ترابرد و ذخیره اطلاعات استفاده می شود. در حالی که اساس اسپینترونیک مولکولی، ویژگی اسپین الکترون است، که آن را به آهنربایی بسیار ریز تبدیل نموده است. از سوی دیگر، در ساختار ساده ترین پلیمر موجود- ترنس پلی استیلن- با پدیده جالب جدایی بار از اسپین مواجه می شویم که در نتیجه خلق سالیتون در آن به اثبات رسیده است. امکان حضور سالیتون مغناطیسی در بخشی از مولکول، بر ویژگی هایی مثل تابع توزیع انرژی، ترابرد جریان الکتریکی، جریان دارای جهت ترجیحی اسپین و قطبش اسپینی آن موثر است. در این پژوهش، سامانه ای شامل مولکول مغناطیسی poly-BIPO که از دوطرف به دو الکترود نیمه نامتناهی یک بعدی فلزی متصل است انتخاب شده و اثر تغییر مکان سالیتون مغناطیسی در مولکول، بر توزیع چگالی حالات انرژی سالیتونی در اطراف تراز فرمی و قطبش اسپینی بررسی شده است. محاسبات، با استفاده از هامیلتونی تعمیم یافته سو-شریفر-هیگر و در نظرگرفتن برهم کنش های الکترون-الکترون و به کمک رهیافت تابع گرین و فرمول بندی لانداور- بوتیکر انجام شد. این محاسبات نشان دهنده تغییرات مشابه در انرژی فرمی مولکول با تغییر مکان سالیتون، برای مولکول هایی با طول متفاوت است، هرچند که مقدار انرژی فرمی، با افزایش طول مولکول افزایش می یابد. بیشترین مقدار قطبش اسپینی برای جایگزیدگی سالیتون در مرکز مولکول و جهت اسپینی پادموازی با اسپین سالیتون، به دست آمد.

Keywords:

قطبش اسپینی , الکترونیک مولکولی , اسپینترونیک مولکولی , مولکول مغناطیسی poly-BIPO , چگالی حالات انرژی