اثر فيلتر اسپيني بر روي نانو لوله هاي كربني با استفاده از پديده تونل زني رزونانسي

The effect of spin filtering on the carbon nanotubes using Resonance Tunneling phenamenon

در اين پژوهش، با توجه به ساختار نانو لوله ي كربني تك جداره، فيلتر اسپيني جديدي را در اين نوع نيمه رساناها تجزيه و تحليل مي كنيم. با استفاده از مدخل هاي الكتروستاتيكي موضعي، نوار هدايت و والانس ميتواند به صورت يك ساختار دوسدي تلقي شود. ما ناحيه محصور شده زير باند والانس را به عنوان نقطه كوانتومي زنر در نظر گرفته ايم؛ كه تونل زني رزونانسي را نمايش ميدهد. سپس با استفاده از روش تفاضل محدود و تقريب تحليلي بريت- ويگنر، رزونانس از طريق دو سد زنررا محاسبه كرده ايم. شكاف رزونانسي در يك ميدان مغناطيسي براي ساختن فيلتر اسپيني دو قطبي، كاربرد هايي در اسپينترونيك و پردازش اطلاعات كوانتومي دارد. اين نتيجه را با از استفاده از نظريه تابع K.P مدل سازي كرده و نشان مي دهيم كه با محاسبات پيوندي سازگار است.

In this work, we predict and analyze a novel spin filter in semiconductor carbon nanotubes. Using local electrostatic gates, the conduction and valence bands can be modulated to form a double-barrier structure. The confined region below the valence band defines a Zener quantum dot, which exhibits resonant tunneling. The resonances split in a magnetic field to make a bipolar spin filter for applications in spintronics and quantum information processing. We design this subject using the theory governing on the K.P envelope function and show that this is in good agreement with a corresponding tight-binding calculation.