β12-硼烯纳米带中电荷与自旋输运的晶格调控

晶格振动通过调控载流子散射、自旋-电荷相互作用及纳米结构中的能谱再分布,对电荷和自旋输运具有决定性影响。该研究团队探究了磁性与非磁性β12-硼烯纳米带中电子-声子耦合(EPC)与结构构型的相互作用机制。基于第一性原理计算提取的位点依赖跃迁参数,研究人员采用紧束缚框架并结合Holstein模型中的声子效应,通过Landauer-Büttiker形式计算了声子重整化的格林函数与输运电流。研究发现:在磁性锯齿形纳米带中,自旋相关的EPC通过声子诱导的非弹性散射和自旋选择性能带重整化增强了自旋极化电流;同时,在β12-硼烯纳米带的非磁性构型中观察到电荷输运电流的提升。结构变化还会引发各向异性EPC效应,从而显著重构电荷与自旋输运行为。这些发现确立了电子-声子耦合可作为通过边缘工程优化硼烯基逻辑器件的关键设计维度。

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