p168. خواص اسپين-كالريترونيكي در اتصالات نانوپولك گرافني لبه زيگزاگي

Spin-caloritronic properties in zigzag graphene nanoflake junctions

خواص اسپين-كالريترونيكي در نانوپولك گرافني لبه زيگزاگي متصل‎شده به نانونوارهاي گرافني لبه آرمچيري به‎صورت نظري بررسي شد. به‎منظور بررسي خواص الكتروني در حضور برهمكنش الكترون-الكترون از تقريب ميدان موثر هابارد استفاده شد. نتايج نشان مي‎دهد كه مغناطش خالص غيرصفر ايجاد شده در نانوپولك درحضور ميدان مغناطيسي، منجر به بروز رفتار نيم‎رساناي اسپيني در سيستم مي‎شود. اين رفتار سبب توليد جريان‎هاي اسپين-قطبيده يكسان با جهت‎هاي مخالف، تحت شيب دمايي مي‎شود، كه جريان بار صفر و جريان اسپيني غيرصفر ايجاد مي‌كند. جريان‎هاي اسپيني القاشده گرمايي، وجود اثر سيبك وابسته به اسپين در اين سيستم را تاييد مي‎كند. علاوه‎براين، پيكربندي اتمي طراحي شده، به‎طور محسوسي سبب كاهش رسانندگي گرمايي مي‎شود كه تاثير قابل توجه‎اي در افزايش كارايي اسپين-كالريترونيكي دارد.

The spin-caloritronic properties of the zigzag graphene nanoflake connected to the armchair graphene nanoribbon were theoretically investigated. In order to study the electron properties in the presence of electron-electron interaction, the Hubbard mean-field approximation was used. The results show that the nonzero net magnetism created in the nanoflake in the presence of magnetic field leads to the spin semiconductor behavior in the system. This behavior generates the equal spin-polarized currents with opposite directions, under a temperature gradient, which produces the zero charge current and nonzero spin current. Thermally-induced spin currents confirm the existence of the spin-dependent Seebeck effect in this system. In addition, the design of the atomic configuration remarkably reduces the thermal conductivity, which has a significant impact on the increasing the spin-caloritronics efficiency.