在分子自旋電子學(xué)中,電極與分子間原子尺度可控的界面被稱作自旋界面,經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的自旋界面可以控制電極向分子的自旋注入。本論文基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算,探討自旋界面處雜化界面態(tài)的形成機(jī)理,研究了幾種典型分子與不同鐵磁電極表面相互作用帶來的影響,以及分子與氧化的電極表面的界面態(tài)性質(zhì)。主要研究內(nèi)容如下:目前,關(guān)于分子與鐵磁金屬相互作用的雜化界面態(tài)研究,多數(shù)認(rèn)為雜化界面態(tài)是由分子的面外軌道（π軌道）和金屬的軌道耦合貢獻(xiàn),即沒有考慮到分子的面內(nèi)軌道（σ軌道）對雜化界面態(tài)的影響。直至2016年,研究者通過自旋分辨光電子譜測量證明了僅含σ鍵的烷烴鏈狀分子吸附在鐵磁金屬表面時(shí),也能形成高自旋雜化界面態(tài),此工作直接表明了研究分子的面內(nèi)軌道對自旋界面的重要性。因此,結(jié)合目前已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們分析了正戊烷（C₅H₁2）、鄰二氮雜菲（1,10-phenanthroline,C₁2N₂H₈）和富勒烯C₆0吸附在bcc-Fe（001）以及fcc-Co（111）襯底表面的自旋界...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1外加磁場對自旋電子器件電阻大小的影響

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-2-進(jìn)一步的理論和實(shí)驗(yàn)工作提供理論指導(dǎo)。1.2自旋電子學(xué)1922年，奧托·斯特恩和沃爾特·格拉赫完成了著名的斯特恩-格拉赫實(shí)驗(yàn)，首次證實(shí)了磁場中原子取向的量子化。1925年，G.Ullenbeck和S.Guzmitt提出了電子自旋假說，并成功地解釋....

圖1-2GMR測量（最高可達(dá)40％的低溫巨磁電阻效應(yīng)）[40]

μ乇鵯俊５?牽?捎詬鞒氳拇嘔?較蠔痛笮〔煌??鞒脛?淶拇判韻嗷?抵消，未磁化鐵磁體的凈磁矩和磁化矢量均為零，鐵磁體整體表現(xiàn)無磁性。(1)巨磁電阻（giantmagnetoresistance，GMR）一般情況下，材料的電阻率在外加磁場中僅略有下降。但是對于某些磁性材料而言，其在有....

圖1-3兩鐵磁子帶之間的隧穿過程[48]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-4-當(dāng)磁場作用于某一材料時(shí)，該材料的電阻值發(fā)生劇烈的變化，例如：絕緣體變導(dǎo)體，這就是典型的GMR效應(yīng)。在一定條件下，這樣的材料電阻率的降低比普通磁性金屬和合金降低的電阻率可高10倍左右。1988年，法國科學(xué)家菲爾和德國科學(xué)家格林伯格各自發(fā)現(xiàn)了巨磁阻....

圖1-4吸附過程[27]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-7-和反鍵軌道的新雜化界面態(tài)，從而不僅改變界面附近分子一側(cè)的性質(zhì)，還改變界面附近鐵磁表面一側(cè)的性質(zhì)，包括表面原子的磁矩、磁交換相互作用以及表面的磁各向異性等等[83-85]。圖1-4吸附過程[27]a)物理吸附b)化學(xué)吸附根據(jù)界面態(tài)的特點(diǎn)，又可將化....

本文編號(hào)：4052368