β12硼烯量子点中的几何驱动电荷与自旋输运

理论研究发现几何构型对受限体系β12硼烯量子点中电荷与自旋输运具有显著影响。该工作研究了两种不同的中心区域结构——分别连接半无限长锯齿形和扶手椅形硼烯纳米带引线的圆盘区域和规则六边形区域。研究采用基于第一性原理数据参数化的五能带紧束缚哈密顿量描述体系,并在非平衡格林函数框架下计算输运性质。针对不同引线宽度和邻近诱导交换场强度,团队计算了自旋分辨电导和自旋极化率。分析表明:扶手椅型边缘连接结构比锯齿型具有更宽且更稳定的全自旋极化窗口;研究同时确定了实现完全自旋过滤的临界引线宽度阈值(锯齿型≈1.01纳米,扶手椅型≈0.87纳米)和中等强度交换场阈值。这些结果揭示了边缘终止方式和受限几何构型对输运特性的强烈调控作用,为开发硼烯基纳米自旋电子器件提供了重要设计依据。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-20 10:55

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