[发明专利]一种改善石墨烯纳米器件自旋过滤效应的方法

摘要

本发明公开了一种改善石墨烯纳米器件自旋过滤效应的方法，使用第一原理方法，首先模拟有线缺陷ZGNR的STM图像，然后研究在外加电场下的线缺陷ZGNRs的自旋相关的特性，通过引入线缺陷和外加横向电场调控自旋ZGNRs的自旋过滤效应，并与无558线缺陷的ZGNRs比较。最后，提出了实现高性能石墨烯自旋过滤器的一种可行的方法。

主权项

一种改善石墨烯纳米器件自旋过滤效应的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在Ni(111)基板表面上生长石墨烯，当晶格失配时沿位错线就形成一维拓扑结构的558线缺陷；2)利用电子束刻蚀技术，将石墨烯裁剪成1.5nm宽的条带，并使558线缺陷位于条带的中间位置；3)沿条带的长度方向在条带的左端和右端分别连接上电极，可以在条带上改变偏压的大小；4)沿条带的宽度方向加上两个复合栅电极，形成一个垂直于长度方向并在带平面内的外部横向电场，电场强度可通过两个栅电极的电压来调控；5)测量该系统在不同偏压和不同电场强度下的自旋电流及自旋过滤效率。