氮化硼纳米带功能化碳纳米管的热自旋输运性质

热自旋电子学器件结合了自旋电子学和热电子学各自的优点, 对人类可持续发展具有重要作用. 本文研究了锯齿形BN纳米带(ZBNRs)共价功能化碳纳米管(SWCNT)的电子结构, 发现ZBNRs-B-(6, 6)SWCNT为磁性半金属, nZBNRs-B-(6, 6)SWCNT (n = 2—8)为磁性金属; nZBNRs-N-(6, 6)SWCNT (n = 1—8)为双极化铁磁半导体; 4ZBNRs-B-(4, 4)SWCNT和 4ZBNRs-N-(4, 4)SWCNT为磁性半金属, 4ZBNRs-B-(m, m)SWCNT (m = 5—9 )为磁性金属; 4ZBNRs-N-(m, m)SWCNT (m = 5—9 )为双极化铁磁半导体. 然后, 基于锯齿形BN纳米带共价功能化碳纳米管设计了新型热自旋电子学器件, 发现基于ZBNRs-N-(6, 6)SWCNT的器件具有热自旋过滤效应; 而8ZBNRs-N-(6, 6)SWCNT和nZBNRs-B-(6, 6)SWCNT (n = 1, 8)都存在自旋相关塞贝克效应. 这些发现表明BN纳米带功能化碳纳米管在热自旋电子学器件方面具有潜在的应用.