بررسي اثرات كوپل شدگي رابط به نانو حلقه كوانتومي بر روي قطبش اسپيني

Effects of leads coupling to the quantum nano ring on the spin-polarization

در اين تحقيق بر مبناي ماتريس پراكندگي اثر كوپل شدگي بر روي خواص ترابرد وابسته به اسپين الكترون از يك نانو حلقه كوانتومي يك بعدي متصل به دو رابط ، در حضور بر هم كنش اسپين- مدار راشبا RSOI با شدت α و اثر آهارانف بوهم بررسي مي شود. با تنظيم مناسب قدرت برهم كنش راشبا از طريق گيت خارجي و نيز شدت برهم كنش آهارانف بوهم مي توان شرايطي ايجاد كرد كه سيستم به عنوان يك ابزار فيلتر كننده كامل اسپيني با كارايي بالا و يك قطبشگر تمام بازه اسپيني عمل كند. فيلترينگ كامل اسپيني و قطبش كامل اسپيني با كارايي بالا در رژيم جفت شدگي ضعيف در بازه هاي باريك انرژي رخ مي دهند در حالي كه در جفت شدگي قوي در بازه هاي پهنتر انرژي حادث مي شوند كه داراي كاربرد هاي مناسب خود در صنعت علوم نانو مي باشند.

In this probe, based on the scattering matrix method the coupling effects on the electronic spin dependent transport properties through a one-dimensional quantum nano ring connected to two leads, in the presence of Rashba spin-orbit interaction RSOI with strength α and the effect of Aharonov-Bohm is studied. By tuning Rashba strength via external gate and Aharonov-Bohm intensity, it is possible to obtain conditions which the system acts as a perfect spin-filtering device with high efficiency and a full range spin polarizer. The perfect spin filtering and spin polarization with high- efficiency can take place in narrow ranges of incident electron energies for weak coupling, while for strong one it can occur in a wide range of energies which have appropriate application in nano science industry.