扰动对有机磁体器件自旋极化输运特性的影响_王辉

《扰动对有机磁体器件自旋极化输运特性的影响_王辉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理学报ActaPhys．Sin．Vol．60，No．12(2011)127201*扰动对有机磁体器件自旋极化输运特性的影响王辉胡贵超任俊峰(山东师范大学物理与电子科学学院，济南250014)(2011年1月26日收到;2011年8月2日收到修改稿)基于紧束缚模型和格林函数方法，研究了有机磁体晶格扰动和侧基自旋取向扰动对金属/有机磁体/金属三明治结构有机自旋器件自旋极化输运特性的影响．计算结果表明:晶格扰动的存在降低了器件的起始偏压，减小了导通电流，并使得电流-电压曲线的量子台阶效应不再显著，扰动不太强时电流仍呈现较高的自旋极化率;而侧基自旋取向扰动减小了体系的自旋劈裂，增加了器件的起始偏压

2、，低偏压下随着扰动的增强器件电流及其自旋极化率明显降低．进一步模拟了温度对器件自旋极化输运的影响．关键词:有机自旋电子学，有机磁体，自旋极化输运，自旋过滤PACS:72.25．－b，73.61.Ph，85.75．－d［6—9］［6］和pyrro-PAN等．Korshak等在1987年首次合1.引言成了具有准一维结构的铁磁性聚合物poly-BIPO，［10］1988年Ovchinnikov等提出了一种超交换模型解有机自旋电子学是当前凝聚态物理和功能材释了这种聚合物的磁性机理．该分子主链为含有π料与器件领域内的热门研究课题，它主要基于有机电子的碳原子构成的一维聚合物结构，碳原子上间功能材料研究自旋

3、的产生、湮没及传输等自旋电子隔悬挂着含有未配对电子的自由基．假定主链上的学现象及相关自旋器件的设计．相对于无机材料而π电子和自由基未配对电子自旋存在反铁磁耦合，言，有机材料可化学合成且种类丰富、尺寸多样、可在基态下自由基将形成铁磁序．理论上，人们对有［11—13］大面积处理制作薄膜器件以及微尺度纳米器件．有机磁体的磁性来源进行了广泛的研究，方忠等机器件柔韧性好、力学适应性强，可以通过自身调基于紧束缚模型研究了π电子的巡游性和主链电节与接触层形成良好的界面接触;同时，有机材料子-晶格耦合及电子-电子关联对有机磁体磁特性的具有弱的自旋-轨道耦合及超精细相互作用，有利于［14，15］影响．解士杰等研

4、究了开环和闭环不同边界条自旋的传输．目前，有机自旋器件的研究主要分件对分子主链自旋密度波的影响．为以下两类:一类为铁磁/有机/铁磁结构的有机近来，有机磁体在有机自旋器件方面的应用及自旋阀器件，主要研究自旋从铁磁金属向有机体其自旋极化输运特性引起了人们的广泛关注．Yoo［1—3］的注入、输运及磁电阻等现象;另一类是以等［16］在实验上将有机磁性聚合物V(CN)与金64x有机磁性材料为中间层构建的自旋器件，它基于电极相连，在外加磁场下发现器件存在明显的磁电有机磁性分子自身的磁特性实现器件的功能．有阻效应，并研究了温度、光激发对体系输运特性的机磁性材料通常可以分为两类．一类为非纯有机［17］影响．S

5、ugawara等研究了(C19H19Se2S4N2O2)2ClO4铁磁性材料，主要包括高分子金属络合物和电荷磁性分子的输运特性，在外加磁场磁感应强度为9T转移聚合物，如{Mn(C5H2F6O2)2}3·(C28H54N3O3)2时观测到其磁电阻约为70%，并研究了分子与金电［4，5］和V(C6N4)x·y(CH2Cl2)等;另一类是不含金属极表面不同的接触方式对极化电流的影响．王为［18］离子的纯有机铁磁性材料，如poly-BIPO，m-PDPC忠从理论上研究了门电压对poly-BIPO有机磁体*国家自然科学基金(批准号:10904084，10904083)、山东省优秀中青年科学家科研奖励基金

6、(批准号:2009BS01009)和山东省高等学校科技奖励计划(批准号:J09LA03)资助的课题．通讯联系人．E-mail:hgc@sdnu．edu．cn2011中国物理学会ChinesePhysicalSocietyhttp://wulixb．iphy．ac．cn127201-1物理学报ActaPhys．Sin．Vol．60，No．12(2011)127201和量子线耦合体系自旋极化输运特性的影响．Zhu+K2+cn+1，scn，s)+Σ(un+1－un)［19］2等采用第一性原理和非平衡格林函数方法研究n++了单分子磁体器件中的自旋极化输运及磁电阻特+JfΣδn，oSn，R·Sn+U

7、Σcn，↑cn，↑cn，↓cn，↓［20，21］nn，s性．胡贵超等采用Su-Schrieffer-Heeger(SSH)+++Heisenberg模型和格林函数方法，对金属/有机铁+WΣcn，scn，scn+1，s'cn+1，s'．(2)n，s，s'磁/金属结构器件的自旋极化输运特性进行了研这里t0为主链晶格原子均匀排列时的电子跃迁积究，发现基态下的有机铁磁分子器件可实现自旋过分，α为电子-晶格