基于单分子磁体和石墨烯纳米带构建超分子自旋阀的理论设计与性能调控

项目名称： 基于单分子磁体和石墨烯纳米带构建超分子自旋阀的理论设计与性能调控

项目编号： No.61401151

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 曾晶

作者单位： 衡阳师范学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 近些年来，通过分子材料设计自旋阀并实现特定功能已经成为自旋电子学领域的研究热点和前沿。然而，目前实验和理论上研究的分子自旋阀主要是基于铁磁金属/分子/铁磁金属的三明治结构模型，这种构型的自旋阀存在着诸多缺陷。因此，本项目提出将单分子磁体和石墨烯纳米带相结合构建超分子自旋阀，以此作为对铁磁金属/分子/铁磁金属三明治结构模型局限性的改进方案。我们将以密度泛函理论和非平衡格林函数为基础，结合分子动力学方法，先研究单分子磁体在石墨烯纳米带上的最概然吸附构型；然后对超分子自旋阀的内部物理机理进行深层次的理论研究，使其微观机理得到一个系统的认识；最后通过异质原子取代掺杂或者边缘修饰方法使石墨烯纳米带与单分子磁体间能级匹配关系发生改变，实现对超分子自旋阀电学性能的调控。本研究将为实际制备基于单分子磁体和石墨烯纳米带的超分子自旋阀提供物理模型和理论基础。

中文关键词： 自旋阀；单分子磁体；石墨烯纳米带；自旋输运；

英文摘要： Recently，the research focus and cutting-edge field of spintronics is to design spin valves by molecular materials and make them implement a specific function. However, for molecular spin valves, experimental and theoretical studies mainly focus on a ferro

英文关键词： Spin valves；Single-molecule magnets；Graphene nanoribbons；Spin transport；