ضریب عبور الکترونی وابسته به اسپین یک نانو ساختار در تقریب الکترون آزاد با روش ماتریس انتقال

Abstract

در این مقاله، بر اساس روش ماتریس انتقال و در تقریب الکترون آزاد به مطالعه ی تحلیلی ترابرد الکترونی وابسته به اسپین الکترونی از یک آرایه سدهای کوانتمی مغناطیسی می پردازیم. برای این منظور، ابتدا معادله ی شرودینگر الکترون را در حضور پتانسیل های سدها و میدان مغناطیسی ناشی از ممان های مغناطیسی سامانه نوشته و سپس با گسسته سازی آن به یک دستگاه معادلات خطی می رسیم. در ادامه با استفاده روش ماتریس انتقال برای این دستگاه معادلات، ضرایب عبور وابسته به اسپین الکترون را به دست می آوریم. با فرمول بندی حاضر می توان ضریب عبور وابسته به اسپین یک الکترون گذرنده از چند لایه ی مغناطیسی را به صورت تابعی از انرژی الکترون، اندازه و جهت ممان مغناطیسی و شکل پتانسیل محاسبه کرد. در پایان نیز به عنوان مثال نتایج عددی را برای دو مورد یکی شامل دو سد مشابه مغناطیسی متوالی و دیگری شامل یک سد و چاه مغناطیسی متوالی ارائه می دهیم. روش ارائه شده برای بررسی رفتار رسانش الکترونی وابسته به اسپین لایه ها یا ابرشبکه های مغناطیسی مناسب است.

Keywords

• سد کوانتومی
• ماتریس انتقال
• رسانش وابسته به اسپین
• تقریب الکترون آزاد