多晶石墨烯纳米带异质结的磁性与磁输运特性研究

"多晶石墨烯纳米带异质结的磁性和磁输运性质" 本文是一篇关于多晶石墨烯纳米带异质结的研究论文，由D.Wang、Z.H.Zhang*、X.Q.Deng、Z.Q.Fan和G.P.Tang等人撰写，发表于中国长沙理工大学物理与电子科学学院。文章主要探讨了多晶石墨烯纳米带（PGNRs）在实际制备过程中由于晶界（GBs）导致的电子散射问题，并深入研究了这种结构对材料磁性和磁输运性质的影响。 在石墨烯中，多晶结构是目前生长技术无法避免的，因此，晶界对电子传输的影响成为一个重要的理论和实验课题。研究发现，晶界能够诱导显著的局域电子态，并在由晶界和扶手椅边缘结构组成的区域中产生磁有序现象。这意味着晶界附近的电子状态被显著改变，从而影响了材料的整体磁性质。 论文指出，电子通过晶界的跨域传输特性取决于电子的自旋方向（a或b）。根据自旋方向的不同，电子可以完全透明地穿过晶界，或者完全被阻挡。这一发现揭示了多晶石墨烯纳米带异质结中的自旋选择性输运特性，这对于发展自旋电子学器件具有重要意义。自旋电子学是电子学的一个分支，利用电子的自旋而非电荷来存储和处理信息，具有低能耗和高存储密度的潜力。 此外，这项工作还可能为理解和优化石墨烯基材料的磁性能提供理论基础，尤其是在设计新型纳米电子和自旋电子器件时。通过对晶界影响的深入理解，未来可能能够控制和利用这些效应，以实现更高效、更可靠的设备。 该研究揭示了多晶石墨烯纳米带异质结中磁性与磁输运性质的复杂相互作用，为石墨烯在自旋电子学领域的应用提供了新的见解和可能的技术途径。这些发现不仅丰富了我们对石墨烯物理特性的认识，也为未来高性能纳米器件的设计提供了理论支持。