راضیه بیرانوند - عضو هیئت علمی گروه فیزیک، دانشکده فنی مهندسی و علوم پایه دانشگاه آیت ا.. العظمی بروجردی (ره)

در این پژوهش، به بررسی روش ایجاد جریان اسپینی و خاصیت مغناطیسی در نانو ریبون نیترید آلومینیوم در چارچوب نظریه تابعی چگالی پرداختیم. نتایج محاسبه خواص الکترونی و مغناطیسی به شرح زیر است: الف- نانوریبون نیترید آلومینیوم خالص الکترون ولت است که هیچ گونه خاصیت مغناطیسی از خود نشان نمیدهد. ب- با یک نیمرسانا با گاف انرژی در حدود 2/65 وارد کردن اتمهای فلزات واسطه نظیر منگنز و کادمیوم درون ساختار نانوریبون، ساختار نواری به کلی درهم میریزد و الکترونهای با اسپین بالای اتم منگنز و الکترونهای با اسپین پایین اتم کادمیوم باعث افزایش حاملهای بار الکتریکی میشوند، لذا در ترکیب خواص شبه فلزی دیده میشود که این اثر با افزایش درصد اتم فلزی شرکت کننده در ترکیب نیز افزایش مییابد. مطالعه و بررسی طیف چگالی حالتهای الکترونی نیز نشان میدهد که حضور فلزات واسطه به عنوان ناخالصی باعث کانال دار شدن ترکیب و تبدیل آن به فلز شده است. ج- یک تک لایه نانو ریبون نیترید آلومینیوم در حالت خالص قطبش اسپینی برابر صفر دارد. در صورتی که دوپ کردن آن با فلزات واسطه، آن را کاملاً قطبیده میکند و قطبش اسپینی در سطح فرمی ترکیب دوپینگ شده، برای الکترونهای با اسپین بالا، کامل 100٪ است که همین مسأله کاربرد این ترکیب را در ابزارهای اسپینترونیک و اپتوالکترونیک افزایش میدهد.

نانوریبون AlN نظریه تابعی چگالی، اسپینترونیک، خواص الکترونی، خواص مغناطیسی، قطبش اسپینی