محاسبه خواص اسپینترونیکی سیستم الکترود فرومغناطیس- مولکول پلی اسن - الکترود فرومغناطیس (fm / polyacene / fm)

در این پژوهش، ¬ویژگی¬های اصلی ¬رسانندگی¬ اسپینی سامانه الکترود- مولکول- الکترود بصورت نظری بررسی¬ می¬شود. در این سامانه ¬مولکولی از یک فلز فرومغناطیس (fm) نوعی بصورت شبکه مکعبی ساده به -عنوان الکترود فرومغناطیس با سطح مقطع محدود و از مولکول پلی¬اسن (polyacene) به عنوان پل مولکولی بین دو الکترود استفاده می¬شود. برای مطالعه رفتار الکترونی ¬ساختارfm / polyacene / fm یک ¬مدل¬ هامیلتونی بستگی قوی ¬ارائه نموده ¬و براساس آن ¬از یک روش تابع گرین غیر تعادلی برای ¬محاسبه ¬خواص¬ رسانندگی وابسته به اسپین ¬سامانه استفاده ¬می¬کنیم¬. در چارچوب مدل محاسباتی پیشنهادی و کاربرد ¬فرمول¬بندی ¬لانداور، مقاومت مغناطیسی تونلی (tmr) سامانه محاسبه و مشخصه جریان- ولتاژ آن تعیین می¬گردد. همچنین رسانندگی ¬وابسته به اسپین این ساختار از میان ترازهای انرژی مولکول محاسبه می¬شود که نتایج بدست آمده نشان می¬دهد این رسانندگی حساسیت قابل ملاحظه¬ای ¬¬به ¬قدرت پیوندگاه فلز/ مولکول و طول ¬مولکول ¬دارد. علاوه بر این، محاسبات ما نشان ¬می¬دهد که ¬اعمال ¬ولتاژ گیت بر مولکول ¬باعث می¬شود تا رفتار tmr و مشخصه¬ جریان- ولتاژ سامانه بطور قابل ملاحظه¬ای تغییر نماید. نتایج¬ این پژوهش می¬تواند در طراحی قطعات الکترونیکی نانومتری وابسته به جریان اسپین مانند دیودها و ترانزیستورهای اسپینی، دریچه¬های اسپینی، حافظه رایانه¬ها، حسگرهای اسپینی و ... مورد استفاده قرار گیرد.