【摘要】：本文研究了兩類二維電子系統(tǒng)的磁阻效應(yīng):黑磷薄膜和拓?fù)浣^緣體納米臺(tái)階。黑磷薄膜的能帶具有強(qiáng)烈的各向異性和電場(chǎng)可調(diào)的能隙。我們討論了在一種垂直的非均勻磁場(chǎng)——矩形磁壘——的作用下黑磷薄膜的隧穿磁阻。我們發(fā)現(xiàn)此系統(tǒng)的電導(dǎo)依賴于磁壘的取向,當(dāng)磁壘沿著黑磷armchair方向時(shí)將對(duì)電導(dǎo)形成最大的抑制。各向異性磁阻來源于磷烯能帶色散的高度各向異性和矩形磁壘對(duì)傳輸相空間的抑制。在相同的有效質(zhì)量分量下,減小帶隙將增強(qiáng)磁阻。目前尚未見到在二維狄拉克材料上制備磁壘的實(shí)驗(yàn)報(bào)道。對(duì)三維拓?fù)浣^緣體納米臺(tái)階結(jié)構(gòu)施加垂直于側(cè)面的均勻磁場(chǎng)等效于對(duì)平面二維狄拉克電子系統(tǒng)施加矩形磁壘調(diào)制。針對(duì)這個(gè)體系,我們揭示了磁阻的兩個(gè)機(jī)制。一是磁場(chǎng)縮小了兩個(gè)上表面之間的傳輸相空間。當(dāng)費(fèi)米能位于上表面狄拉克點(diǎn)附近時(shí),這是產(chǎn)生磁阻的主要機(jī)制。當(dāng)費(fèi)米能接近側(cè)面狄拉克點(diǎn)時(shí),透射譜上的傳輸共振和Fano因子的抑制表明側(cè)面存在與朗道能級(jí)相關(guān)的準(zhǔn)束縛態(tài)。當(dāng)費(fèi)米能位于相鄰準(zhǔn)束縛態(tài)能級(jí)之間時(shí),傳輸通道被阻塞。這是產(chǎn)生磁阻的第二個(gè)機(jī)制。這種機(jī)制下關(guān)閉電導(dǎo)通道所需的臨界磁場(chǎng)遠(yuǎn)小于第一種機(jī)制下的截?cái)啻艌?chǎng)。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O484.43
【圖文】：

黑磷薄膜和拓?fù)浣^緣體納米臺(tái)階的磁阻型與公式逡逑所考慮的系統(tǒng)如圖３．１所示，是一個(gè)包括了兩個(gè)上表面（一個(gè)側(cè)表面（法線方向?yàn)椋澹涞娜S拓?fù)浣^緣體。電子從左邊從右邊２邋＝邋－Ｌ的表面出射。沿著ｘ軸．的正方向施加一個(gè)均取為Ａ邋＝邋－該矢勢(shì)在兩個(gè)上表面都是常量。兩個(gè)上以用以下有效哈密頓量來表示［９０］：逡逑Ｈｔｏｐ邋＝邋ｖｘｐ［ａｘ｛ｐｙ邋－邋ｅＢｚｔ0ｐ）邋￣邋＾ｙＰｘ］

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本文編號(hào)：2767700