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1、基于二維材料硅烯的自旋過(guò)濾器件和自旋分離器件SiliceneasspinfilterandspinseparatorYongXu導(dǎo)師:蔣永進(jìn)教授Supervisor:ProfYongjinJiang浙江師范大學(xué)凝聚態(tài)物理研究所InstituteofCondensedMatterPhysicsZhejiangNormalUniversity五月,2014May2014凝聚態(tài)物理專業(yè)碩士學(xué)位論文Thesiso下theMscDegreeinC
2、ondensedMatterPhysicsAbstractUsingthemolecularcpitaxialmethod,Vogycta1achievedsilicenegrownontheAg(111)substratein2012Siliccnehaveattractedextensivelyattentionbecauseofits2dimensionhoneycombstructureanduniquepaysicalprop
3、ertiesThelargespin—orbitcoupling(SOC)ofsiliceneascribedtothebuckledstructuremakeittobehopefultealizethetopologicalinsulatorandidealmaterialforspintronicdevicesinthefutureInthisthesis,weintroducetheexperimentalprogressand
4、theoreticalresultsofsiliceneBasedonthenovelphysicalproperties,spintransportpropertiesofspinseparatedevicesaboutsiliccnehavebccnanalyzedanddiscussedbynumer—icalcalculationInthefirstchapter,theexperimentalprogressandtheore
5、ticalresultsrelatedtogeometrystructureandpaysicalpropertiesofsiliceneworeintroducedBesides,thelowenergyfourbandeffectiveHamiltonianofsilicenewaspresentedwithsymmetryconsiderationsofsilicenestructureandfirst—principlescal
6、culationBytight—bindingmethod,theelectronicstructureofvarioussilicenephaseshavebeenstudiedCombiningwiththeapplicationofelectricfieldEztocontrolthegapoftheenergybandandtheexchangefieldMtoinducethespin—splitofelectronicstr
7、ucture,theinterestingphaseofsilicene,suchasquantumanomalousHall(QAH)insulator,valleypolarizedmetal(VPM),marginalvalleypolarizedmetal(M~VPM),quantumspinHallinsulatorandbandinsulator,willappearInthesecondchapter,fromDrudef
8、ormula,thelocalizationconditionofweakscatteringtheoryhasbeenderivedTherealsoexistAndersonlocationtheoryofdisordersystemandtheconditionofAndersondisordermodelTheend,thedevelopmentofAndersontransition,randomdisorder,bonddi
9、sorderandAndersontopologicalinsulatorareshownInthelastchapter,spintransportpropertiesofspin—separatedevicesaboutsilicenchavebeenanalyzedanddiscussedsystematicallybynumericalcalculationKEYWARDS:siliceneQSHVPMspincurrentsp
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