研究目的
研究由具有不对称边缘钝化的锯齿形氮化镓纳米带（ZGaNNRs）构建的分子器件的自旋输运特性，以探索其在自旋电子学纳米器件中的潜在应用。
研究成果
研究表明，ZGaNNR体系展现出高性能的自旋整流、巨磁阻、完美自旋过滤及负微分电阻效应，使其成为自旋电子学纳米器件的理想候选材料。其本征整流行为与宽度无关，为器件设计提供了灵活性。
研究不足
该研究属于计算与理论层面，缺乏实验验证。此类器件的实际实现可能在制造工艺及工作条件下的稳定性方面面临挑战。
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基于氮化镓的分子结中具有非对称边缘钝化的高性能自旋整流
DOI：10.1063/1.5052529
期刊：Journal of Applied Physics
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
通过结合非平衡格林函数理论与密度泛函理论，研究了由锯齿形氮化镓纳米带（ZGaNNRs）构建的分子器件的自旋输运特性。计算结果表明：ZGaNNR体系展现出高效的自旋整流效应（整流比接近10^9）、巨磁阻效应（磁阻比高达10^8）、完美的自旋过滤效应以及负微分电阻效应。值得注意的是，研究揭示无论器件宽度如何变化，本征整流效应均可被观测到。通过自旋分辨透射谱、ZGaNNRs能带结构及分子投影自洽哈密顿量，阐明了整流效应的微观机理。该发现可为设计基于氮化镓的自旋电子学纳米器件提供重要参考。
作者：
Tong Chen，Chengkun Guo，Quan Li，Liang Xu，Lingling Wang，Mengqiu Long，Cijun Shuai
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