《无金属磁性,自旋相关的塞贝克效应,以及在椅型石墨烯纳米带中的自旋塞贝克二极管效应。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-01-27
  • 不含金属的磁性和自旋的钙离子在凝聚态物理中处于最前沿。本文系统地研究了扶手椅石墨烯纳米带(N- agnrs)的电子结构和热自旋相关传输特性,其中N为带宽度(N = 5-23)。结果表明,间接带隙不仅表现出振荡行为,而且还具有周期性特征,其中E3p > E3p+1 > E3p+2 (E3p, E3p+1, E3p+2为带隙能),为某整数p,增加AGNR宽度。磁性基态为铁磁性(FM),在室温下有居里温度(T C)。此外,由温度梯度产生的自旋和自旋向下的电流几乎是对称的,这表明了完美的自旋依赖的Seebeck效应的出现。此外,通过纳米器件的热驱动自旋流诱导了自旋塞贝克二极管(SSD)效应。我们的计算结果表明,AGNRs可以应用于热自旋纳米器件。

    ——文章发布于2018年1月17日

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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-05-29
    • 我们报道了多壁碳纳米管(MWNTs)的磁性增强功能,其功能是基于钆基超分子复合体。利用新开发的合成技术我们发现纳米复合材料的功能化方法提高磁相互作用导致一个大的力量有效的时刻15.79µB和non-superparamagnetic行为与之前已经报道过了。在低温下饱和电阻与数值重正化组公式相结合,验证了金属电子系统中磁杂质的近交化效应。磁阻显示器件由与之相结合的钆功能化的MWNTs (Gd-Fctn-MWNTs)组成,其旋转阀的开关性能高达8%。本研究强调了通过化学修饰增强碳系统中磁场相互作用的可能性,而且我们还展示了丰富的物理学,这可能对基于一维(1D)通道的基于自旋量子计算元素的发展有用。 ——文章发布于2018年5月23日
  • 《缓变折射率分限异质结构AlGaN纳米线用于紫外线激光二极管》

    • 来源专题:集成电路设计
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2018-08-02
    • AlGaN发光器件是一种很有前途的紫外线光源,以取代现有的紫外气体激光器和含有有毒物质(汞)的紫外线灯。然而,基于AlGaN的紫外发射器的性能是有限的,特别是高功率紫外激光二极管(低于330nm的发射)还没有被报道。此外,紫外激光二极管(>330nm)的阈值工作电压很高,由于注入效率不高,在高串联电阻激光模式下超过25V。 器件性能中的这些限制归因于几个因素,例如存在高密度缺陷(位错)和低效的富Al型AlGaN层的p型掺杂,以及现有器件方案缺乏有效的热耗散通道。因此,迫切需要一种新的设备方案。 AlGaN纳米线被发现是克服这些障碍的有前景的候选材料。与AlGaN外延薄膜层相比,因为与大的表面体积比相关的有效应变弛豫,无缺陷AlGaN纳米线可以直接生长在许多衬底(包括金属)上。金属或金属涂层的硅或蓝宝石衬底可以提供更好的散热通道,用于大电流操作。此外,由于更有效的镁(Mg)掺入和较低的活化能,p型纳米线(Si、Ge、GaN等)被认为具有相对低的电阻率。因此,发展由AlGaN 纳米线制成的紫外光源是一个让人非常感兴趣的研究领域。 近日,由沙特阿拉伯国王阿卜杜拉理工大学(KaSUT)的Haiding Sun, Xiaohang Li, Boon S Ooi等人领导的一个研究团队首次提出了一种新的无位错纳米线结构,其具有缓变折射率分限异质结构(GRANSCH)构型。研究人员在两个成分梯度的AlGaN层中嵌入一个活跃区域,即构成GRANSCH 二极管。 图1 制作的纳米线GRINSCH紫外发射器的3D示意图和GRANSCH和传统的p-i-n二极管的I-V曲线。 广泛的理论和实验工作表明,这种二极管具有优良的电气和光学性能。计算的电子能带图和载流子浓度表明,即使在没有故意掺杂的情况下,梯度AlGaN层中的电子和空穴浓度为1018/cm3的p-n结也能自动形成。与传统的Pi-N二极管相比,在GRANSCH二极管中实现了显著降低的6.5V(减小2.5V)和较小的串联电阻(16.7Ω)(减小了近四倍)。 这种电性能的改善主要归因于引入成分梯度的AlGaN层,由于极化诱导的N和P掺杂增强了电子和空穴的输运性质。此外,还证实了具有较大光学限制的更好的载流子分布(电子和空穴)。因此,研究人员相信GRANSCH二极管可以为开发固态UV光电器件、特别是未来的激光二极管提供一种非常规的途径 低缺陷/位错密度、低导通电压和小的片状电阻以及更好的散热通道是实现高性能III族氮化物基UV和可见光器件的关键先决条件。该研究团队所提出的设备方案具有: (1)结构无位错; (2)采用Ti/TaN双金属涂层Si衬底,效率降低; (3)利用偏振诱导掺杂显著改善I-V特性; (4)更好的载流子和光学约束(激光结构的关键)。 以前,这样的GRANSCH二极管配置已经成功地实现在常规III-基于VI(例如,GaAs,InP)激光二极管中,通过同时改善载流子注入和垂直光学模式限制。因此,具有GrRSCH结构的紫外激光二极管设计可以利用偏振增强p型掺杂,同时实现更好的载流子和光学模式限制。