نقطه کوانتومی فسفرین شش گوشی با لبهی زیگزاگ به عنوان یک وارونگر اسپینی در حضور برهمکنش راشبا

در این پژوهش با استفاده از روش تابع گرین به بررسی جریان با قطبش اسپینی در نقاط کوانتومی 24 و 54 اتمی فسفرینی شش‌گوشی با لبه‌ی زیگزاگ پرداخته‌ایم. با این فرض که تمام الکترون‌های ورودی به ساختار نقطه‌ی کوانتومی فسفرین دارای اسپین بالا باشند، با انتخاب مناسب میدان الکتریکی که از خارج توسط یک ولتاژ گیت کنترل می‌شود، می‌توان یک جریان خروجی با قطبش اسپینی دلخواه داشت به‌ویژه شرایطی وجود دارد که می‌توان اسپین کلیه الکترون‌ها را معکوس کرد و بنابراین سیستم به‌عنوان یک وارونگر اسپینی عمل می‌کند که دارای کاربردهای ویژه در اسپینترونیک و پروسه اجرایی محاسبات کوانتومی می‌باشند. علاوه بر آن نشان داده‌ایم که با بزرگ شدن اندازه‌ی نقطه کوانتومی فسفرین اندازه جریان قطبیده افزایش می‌یابد.

Zigzag hexagonal phosphorene quantum dot as a spin inverter in the presence of Rashba effect

In this study, we investigate the spin polarized current in a zigzag hexagonal phosphorene quantum dot composed of  and  phosphorus atoms using Green’s function method. Supposing that all input electrons have spinup orientation, we have shown that an output current with desirable spin polarization may be achieved by applying an appropriate external electric field controlled by a gate voltage. Particularly, there are conditions where the spin of all electrons can be inverted; therefore, the system can act as a spin inverter that has special applications in spintronics and quantum computations. Moreover, it is demonstrated that increasing the size of phosphorene quantum dot leads to the increase of polarized current.