تنواعم یشهوژپ
و يروانف
شرازگ ییاهن
حرط یتاقیقحت
گدنناسر ی
لش هفون و ی
ک ی ون تاش(
ی ز هب هتسباو )
پسا ی ن هکبشربا رد ی
س ی ل ی س ی ن ی
حرط يرجم يراتس داهرف :
هیاپ مولع هدکشناد ،کیزیف هورگ
ای ن وصت اب حرط ی
ب امح و ی ت لام ی اعم هزوح شهوژپ تنو
ی ققحم هاگشناد
بدرا ی ل ی ارجا درگ ی هد .تسا
دادرخ 1397 هام
تسرهف بلاطم
1 لصف همدقم : فده و
1
1-1 - همدقم ...
...
...
...
...
2
1-2 - فده ...
...
...
...
...
6
2 لصف قیقحت شور : 8
2-1 - هکبشربا هکبشربا و اناسر همین یاه ینیسیلیس ی
...
...
9..
2-2 - هبساحم هکبشربا رد وناف لماع ی نیپسا شنکمهرب روضح رد ینیسیلیس ی
- یابشار رادم
یجراخ ...
...
...
...
...
11
3 لصف نآ ریسفت و جیاتن : 16 اه
3-1 - همدقم ...
...
...
...
...
17
3-2 - نآ ریسفت و یددع جیاتن اه
...
...
...
...
17
4 لصف هجیتن : اهداهنشیپ و يریگ 24
4-1 - جیاتن یدنب عمج ...
...
...
...
25
4-2 - اهداهنشیپ ...
...
...
...
26...
عجارم 27
لاکشا تسرهف
( لکش 2-1 ) هکبشربا کی زا ییامن نیپسا شنکمهرب و شنرک روضح رد ینیسیلیس ی
رادم–
ابشار ی یجراخ ...
...
...
...
...
12
( لکش 3-1 ) هیواز و دس عافترا بسح رب لااب نیپسا اب نورتکلا یارب لک روبع لامتحا بیرض ی
یدورف نورتکلا ...
...
...
...
...
18
( لکش 3-2 ) ا وناف لماع ریداقم یازا هب لیسناتپ دس عافترا بسح رب لااب نیپسا اب نورتکلا یارب
هپ فلتخم ریداقم لیسناتپ دس یان
...
...
...
...
20
( لکش 3-3 ) تردق زا یعبات بسح رب نیپسا هب هتسباو وناف لماع نیپسا شنکمهرب
- یابشار رادم
یجراخ فلتخم یاهدس دادعت یازا هب
. ...
...
...
...
22
( لکش 3-4 ) هتسباو وناف لماع هکبشربا لیسناتپ یاهدس دادعت زا یعبات بسح رب نیپسا هب
ی
ریداقم یازا هب ،ینیسیلیس هکبشریز نیب یلخاد لیسناتپ فلاتخا فلتخم
ی وA ...B 23
يراصتخا مئلاع
لیسناتپ ...یکیتاتساورتکلا ...
...
...
...
...
..
...
) meV
0 ( U
نیپسا شنکمهرب تردق -
ابشار رادم ی
یجراخ .
...
...
...
....
..
...
( )meV
R
نیپسا شنکمهرب تردق -
م راد
رثوم ...
...
...
...
...
..
...
( )meV
SO
تعرس ...یمرف ..
..
...
. ..
...
...
...
...
...
) meV
F ( v
تردق شنرک ....
...
. ...
....
...
...
...
...
...
اع لم ...وناف ...
...
...
...
...
...
...
...
....
...
..
...
F
هکبشریز نیب یلخاد لیسناتپ فلاتخا ی
و A
...B ...
..
. ....
...
...
z
دس یانهپ ...لیسناتپ ...
...
...
...
...
..
...
....
b
یانهپ هاچ
...لیسناتپ ...
....
...
...
...
...
...
...
..
...
..
w نورتکلا ییژرنا
...یدورف ...
...
...
...
...
..
..
...
...
E
هدیکچ هعلاطم هب یرظن تروصب ام
و یدروبارت اووخ ی
هووفون هکبووشربا رووی رد یکیلووش ی
رووورو رد ینیووسیلیس ی
نیپسا شنکمهرب -
یابشار رادم خ
یاوتن .میتخادروپ یجرا
یم ناشن د طاقن ناکم هک دهد
دوس تبوسن طسوت دیدج کاری
یم صخشم هاچ هب رد هنیوشیب ری وناف لماع نینچمه .دوش
هطقن یکیدزن یوناوف لوماع نیا رب هولاع .دراد کارید ی
لااب نیپسا یارب مه یناسون راتفر ری نیپسا هب هتسباو یم ناشن دوخ زا نییاپ نیپسا مه و ناوسون هرود و دوهد
یم شهاک هکبشربا یاهدس دادعت شیازفا اب نینچمه .دبای
یاتن هفون هک تسا نآ رگنایب
ینیپسا تلاو ری یکیلش ی
یم ار لیوسناتپ فلاتوخا زا هدافتسا اب رثوم روطب ناوت
هکبووش روویز نیووب یوولخاد ی
و A ) B (z نادوویم اووب هووک
یم میظنت یعضوم یکیرتکلا .دروک لرتنک لماک روطب ،دوش
شیازفا اب وناف لماع
z
یازفا لماع تلاف ری و هتفای ش
یم لیکوشت وناف دوس طوسوت رووبع تولاو نویا رد .دووش
رادقم هب وناف لماع و هدش دودسم یکیرتکلا 1
یم .دسر
هکبشربا :يدیلك ياهژاو ینیسیلیس ی
، هفون یکیلش ی
نیپسا شنکمهرب ،وناف لماع ،نیپسا هب هتسباو –
رادم
.یجراخ یابشار
1 لصف :
ه و همدقم
فد
1 - -1
همدقم
روم نوناق ساسارب
راوبکی لاس ود ره ًابیرقت 1
عمتجم رادم ری رد هک ییاهروتسیزنارت دادعت رارق (IC)
یم یم ربارب ود دنریگ دوش
1[ هس ریسم نیا رد هزورما .]
کشم زا دنترابع هک دراد دوجو یساسا ل هونیزه شیازفا :
تیدودحم ،تخاس یفارگوتیل یاه
هیاپ یاهناملا هزادنا و
[ اهروتسیزنارت و اهدوید دننام 2
یرایسب رطاخ نیدب .]
تخاس یارب یدیدج یاههار فشک لابندب ناققحم زا اوهIC
یمن رگید یناکیلیس داوم .دنتسه هتوساوخ نیا دنناوت
اه
یم و دنزاس هدروآرب ار هوک دووش نیزگیاج یداوم تسیاب
نک یکیرتکلا نادیم رثا طسوت دناوتب ًارورکا .دووش لرت
لوو هار روینورتکلاونان تاودا تخاس هک دنرواب نیارب زاوف هوب ریدزن یاهدیسکا ،یلآ یاهاناسر .تسا یبسانم زاف ای ییاناسرربا وناون نوچ ینبرک داوم و یسیطانغم
هلول لارم اه .دنتسه ریخا هتفای لماکت داوم زا ییاه
م داوم یکینورتکلا اوخ لرتنک ییاناوت
فولتخ
روینورتکلا یدویلک فادها زا یجراخ ژاتلو لامعا طسوت هووب هتووسباو یلووومعم یووکینورتکلا تاودا .تووسا نیووون لماو یربارت همین رد یکیرتکلا راب یاه
نووچ ییاهاناسر
ینیپوسا روینورتکلا اوی رینورتنیپسا .دنتسه ناکیلیس هدافتوسا اب تاعلاطا هریخذ و یدربارت اوخ یسررب ملع لا نیپسا زا نورتک
نیا هب هجوت اب .تساه زا هدافتسا هك
یم نورتکلا راب ياجب نورتکلا نیپسا لاوقتنا رد دناوت
ور نوویا زا .دووشاب دوویفم تاووعلاطا یزاووس هروویخذ و یم یعس نانادکیزیف راوب هون ( نورتکلا نیپسا زا دننک
زا .دننک هدافتسا رینورتنیپسا تاودا دیلوت یارب )نآ تبووسن رینورتنیپووسا یاوویازم لوادووتم رووینورتکلا هووب
1 Moor
یم ناکما و رتمک رایسب یژرنا فرصم ،لااب تعرس هب ناوت روی نیپووسا .درک هراشا یموتناوک تابساحم رد هدافتسا
یم و تسا يموتناوک تیصاخ اوی و لااوب تهج ياراد دناوت
تهج نیا .دشاب نییاپ يم ،يویودود متسیس رد اه
دونناوت
هداد تلاو رد ار اه 0 ياه
1 و راذگ دک راوک هب .دننک ي
هک تسا يدیلک تویصاخ نیا ياراد نورتکلا نیپسا نتفرگ هوظفاو نیوب زا یوکیرتکلا ناویرج عوطق اب ینیپسا ياه
یمن هقلاع .دنور ی
رینورتنیپوسا تاودا هب يدیدش يشهوژپ
هداد يروآروف يارب نورتکلا نیپسا زا هک هدافتوسا اوه
يم لمع ،عیدوب تاودا نویا اریز ؛دراد دوجو ،دننک دروک
رد و دونراد يتنوس روینورتکلا تاودا هوب تبسن يرتهب نآ نیزگیاوج یردت هب هدنیآ دوش دونهاوخ اوه
. لاطوصا
فلو طسوت راب نیلوا رینورتنیپسا رد 1
1996 ناوونع هوب
هخاش هقرج .دش یفرعم ریزیف زا یا ی
نیپوسا زا هدافتسا
لاس رد نورتکلا 1998
شیپ اب یسیطانغم تمواقم رثا ینیب
گرزب آ 2
[دیدرگ زاغ 3
.]
هناماس ری رد رثا نیا زا لکشتم
( مورکزلف ری یسیطانغمورف هیلا ود نیب هک )Cr
( نهآ )Fe
یم داجیا ،تسا هتفرگ رارق نامم هوک یماوگنه .دوش
یاوه
ناویرج ،دنوشاب ووسمه یطاونغمورف هعطق ود یسیطانغم .دوش دوهاوخ وربور یمک تمواقم اب زلف هعطق زا یروبع نامم یتقو یفرط زا یسیطانغمورف هعطق ود یسیطانغم یاه
.دش دهاوخ داجیا یمیظع تمواقم ،دنشاب مه تهج فلاخ رد ریوش ماون هوب یکنورتنیپوسا هوعطق تخاوس هب رثا نیا ناویرج لووصو و عوطق تویلباق هک تسا هدش رجنم ینیپسا یوووسیطانغم ناووومم توووهج روووییغت طوووسوت یوووکیرتکلا یطانغمورف .تساراد ار اه
1 Wolf
Giant Magneto Resistance
2
رد
2004 لاس هاگوشناد زا نادوکیزیف هوروگ ری ،
میووگ .ک هردوونآ طووسوت هووک ،ناتووسلگنا رتووسچنم و 1
،فولسوون .س نیتناتسنک یم یتسرپرس 2
روت دنتسناوت دندش
رومک هوب ار دوش هدیمان نیفارگ هک تیفارگزا یاه هیلا هویش یا لاماوک ندیوشک( دونروآ توسدب یوعیبط و تواوفتم
تیفارگ یورروب اه هیلا تازاوم رد
[ ))طوس 4،5
هوتبلا .]
لاس رد راب نیلوا 1947
سلااو .ر پیلف یراوون راتخاوس 3
یووق یگتسب شور زا هدافتسا اب ار نیفارگ دروآ توسدب 4
6[ ] هوعلاطم زوین نیفاروگ فوشک زا لبق لیلد نیمه هب .
تروص هب نیفارگ اوخ یرطن
هوتفرگ راروق هوجوت درووم
یوم یروف ینلاووط ناومز تدم یارب دنچ ره .دوب دوش
هوک
یمن زگره دازآ تروص هب نیفارگ دووجو توعیبط رد دناوت
اب هدیقع نیا .دشاب هتشاد وئادنلا للادتسا زلریاپ و 5
تلع هب یدعب ود لاتسیرک هک 6
یمن یکیمانیدومرت یرادیاپان ،دوشاب هتشاد دوجو دناوت
دش تیوقت 7،8[
نیا نیفارگ یبرجت فشک اب لاو نیا اب .]
م دنچ ره .تفر نیب زا هیرظن ی
هوک دروک للادتوسا ناووت
هقرو نوچ تسا رارقرب زونه زلریاپ و وئادنلا یروئت یاه
یم هلاچم دعب هس رد یمارآ هب ینیفارگ نیاربانب و دوش
رووط هوب نیفارگ رگید ترابع هب .تسین یدعب ود ًاقیقد یژرونا نآ لویلد هک تسا جوم یاراد و تسین )طسم لماک رفووص زا رتلااووب یاووهامد رد شا یووترارو .تووسا اوولطم
نبرووک یاهدوونویپ -
یریگووولج نآ یگدروووخ اووت زا نبرووک
م ی هدام هک هیلا دنچ نیفارگ .دننک اوت هوس رب لمتشم یا
3 Andre K. Geim
4 Konstantin S. Novoselov
5 Philip R. Wallace
6 Tight-Binding
1 Landau
2 Peierls
ود ای ری نیفارگ زا یتوافتم رایسب اوخ ،تسا هیلا هن یم ددوع هد هب اه هیلا دادعت هک یتقو .دراد هیلا ،دوسر
هیلا تیفارگ ار نآ ناققحم ی
یم رظن رد کزان .دنریگ
يگژیو ياه
رصحنم هب
درف
،نیفارگرد تعیبط
اخ لماو ياه
راب .تسا رد
كیزیف
ًامومع ،لاگچهدام رگنیدورش هلداعم
رد
فیصوت اوخ
داوم ينورتكلا افوم
.تسا نیفارگ
كی انرتسا
لماو .تسا ياه
راب نآ زا تلاداعم يتیبسن تارذ
نودب مرج
تیعبت يم
.دننك دنچره
هك چیه هصخشم یبسن
يت نورتكلا يارب و
تكرو نآ
رد يلاوو دوجو نبرك متا
مهرب .درادن شنك
اهنآ رد
هكبش رورو ی
هنلا يروبنز
،نیفارگ هبش
يدیدج تارذ ار
هك رد
دو يژرنا مك ياه
اب تقد يبوخ زا
هلداعم كارید
1( 2+ ) يدعب
اب تعرس طسوتم
دودو
s m/ 106
هئارا يم
.دهد نینچ
هبش يتارذ
ر نویمرف ا ياه
كارید نودب
مرج يم هك میمان نورتكلا
يیاه
دنتسه هك
مرج دوخ نوكس ار
زا تسد هداد
دنا هکنیا زا پ .
میگ لاس رد فولوسوون و
2010 تلع هب
زتنس فارگ
ی ن
ود داوم یور ایقحت ،دندرک تفایرد ار لبون هزیاج ناکما یارب لدم ری شقن نیسیلیس .تفای شیازفا یدعب ریاس دوجو فارگ زا ریغ یدعب ود داوم
ی .تشاد ار ن
هدام ری نیسیلیس متا زا یدعبود ی
هک ،تسا نوکیلیس یاه
نیفارگ هیبش یاراد
هکبش هنلا یرولب ی یروبنز ی
تسا اب .
نیا لاس زا نیسیلیس یور یهاگشیامزآ و یرظن یاهراک هک دعاقتم یهاگشیامزآ کردم نیلوا یلو هدش عورش 2005
دوجو یارب هدننک تگو طسوت نیسیلیس
رد شناراکمه و 1
لاس 2012
تسا هدش شرازگ 9[
] . نآ ،هعلاطم نیا رد اه
نوکیلیس ار
هیلا ریز یور ی
Ag(111) یاجب
Ag(110) بوسر
هیلا رت ،هجیتن رد .دنداد ی
یزاسزاب لولس اب نیسیلیس
هدش 3
3 × لیکشت دش
لماو . رد نیسیلیس رد راب یاه
1 Voget
نیپسا شنکمهرب بایغ -
ش رادم نویمرف هیب
نودب کارید یاه
یم راتفر مرج لماو نیاربانب .دننک
نیسیلیس رد راب یاه
طاقن رد و K
هلداعم طسوت K′
یم فیصوت کارید هبش ی .دنوش
ربارب ابیرقت کارید طاقن فارطا رد یمرف تعرس 106
0.5×
و نیسیلیس نیب یساسا قرف ری .تسا هیناث رب رتم نیپسا شنکمهرب تردق نیفارگ -
دم رد .تسا یتاذ را
رثا هک یروطب هدوب فیعض یلیخ شنکمهرب نیا نیفارگ لاه یموتناوک نیپسا ریغ نییاپ یلیخ یاهامد رد طقف 1
یم خر یعقاو دهد
10،11[ ] . یوق شنکمهرب یاراد نیسیلیس
نیپسا -
شنکمهرب نیا هک یروطب تسه یتاذ رادم 1000
تسا رتشیب نیفارگ زا هبترم 12،13[
.]
نیا رب هولاع ود
نیپسا شنکمهرب عون -
ابشار رادم دوجو نیسیلیس رد 2
نیپسا شنکمهرب ،دراد -
یم هک یجراخ یابشار رادم دناوت
رب هدش لامعا یدومع یجراخ یکیرتکلا نادیم زا یشان هحفص متا شنکمهرب ای نیسیلیس ی
هیلاریز اب نوکیلیس یاه
دشاب 14[
] نیپسا شنکمهرب هک یلاو رد ، -
یابشار رادم
ان یتاذ تسا نیسیلیس هدیمخ راتخاس زا یش
15[ ] . اب
نیپسا شنکمهرب هکنیا هب هجوت -
رثا یتاذ یابشار رادم
ربانب دراد نیسیلیس یراون راتخاس رد یئزج یلیخ نیا
یم دراوم رتشیب رد درک رطنفرص رثا نیا زا ناوت
16،17[ .]
ار نیسیلیس اوخ زا یرعب هک تسا رکذ هب مزلا
یم شنرک لامعا اب ناوت راذگ لارم یارب داد رییغت
زلف - همین شنرک رد زلف
زا شیب یاه یم خر %7.5
دهد 18[
] ،
هب یلدنص هتسد یاتسار رد شنرک هک یماگنه زین و هحفص شنرک رد دوش لامعا ینیسیلیس ی
5 فاگ راذگ ری %
میقتسم یژرنا -
یم قافتا میقتسم ریغ دتفا
19[ ] نامز .
یز ینیپسا یسودمه لوط و نیپسا شلهاو نیسیلیس رد دا
2 The Quantum Spin Hall Effect
3 Rashba Spin–Orbit Interaction
اب میظنت لباق یژرنا فاگ نینچمه و نیفارگ هب تبسن ری نیسیلیس هک هدش ثعاب یجراخ یکیرتکلا نادیم و یکینورتنیپسا یاهدربراک یارب بوخ یادیدناک .دشاب نادیم رثا یاهروتسیزنارت لاس رد
2015 نیلوا ،
نیسیلیس نادیم رثا روتسیزنارت ی
یامد رد هک راک قاتا
یم درک ت
طسو وئات
ناراکمه و 1
دش هتخاس 20[
.]
یارب
نآ ،نیا هب ندیسر کزان ملیف یور ار نیسیلیس ادتبا اه
اب ار نآ دعب و دندرک زتنس اکیم یور رب هرقن هیلا اب اج رد دنیآرف نآ پس .دنداد ششوپ انیمولآ ی
اه
ار راتخاس لک پس ،دندرک هقرو هقرو ار هرقن ملیف ا یتمسق و ،دندنادرگرب چا ار هرقن ز
هب ات دندرک 2
لکش هب هدمآ تسد هب راتخاس هجیتن رد .دنسرب نیسیلیس .دش هرقن یزلف دورتکلا ود اب نیسیلیس راون نیا
ت دش ثعاب هعلاطم عوضوم نیا هب یدایز نارگشهوژپ ا
تاودا رد نیسیلیس زا هدافتسا و دنوش دنمقلاع جوت دروم یکینورتکلا دریگ رارق ه
21،22[ .]
2 - -1
فده
نایرج ياهزیخ و تفا زا تسا ترابع يکیلش هفون
اوخ نییعت رد مهم يتیمک و يکیرتکلا متسیس يدربارت
راب ندوب هتسسگ تاذ زا هك ،تسا ریپوکسوزم ياه يرامآ تیصاخ و يكیرتكلا يگدنكارپ ياهدنیآرف ندوب
رد متسیس يگدنناسر هک ينامز .دوش يم يشان ينورتكلا دشابن سرتسد ا اب
يکیلش هفون زا هدافتس م 3
ي ناوت
1 Tao
2 Etch
3 Shot noise
تسد هب ار متسیس رد راب لاقتنا دروم رد يتاعلاطا هفون .دروآ يکیلش
وناف لماع طسوت هک دوش يم فیرعت 1
تسا نایرج نیگنایم هب يکیلش هفون ناوت تبسن 23[
.]
تروص هب یدایز یاهراک اریخا يرظن
و يروئت هفون
يکیلش
ار رد همین اهاناسر و
اتخاس ونان ياهر
و ينیفارگ
يسررب ینیسیلیس هدرک
دنا 44-24[
،]
رد نیا ایقحت
اب
هدافتسا شور زا
یرتام لاقتنا
اوخ هفون
يکیلش هتسباو
نیپسا ار
رد هکبشربا رد ینیسیلیس ی
شنکمهرب رورو نیپسا
-
رادم یابشار
ار یجراخ يسررب
هدرک و
هب هعلاطم ي
تارثا
دادعت ياهدس
هکبشربا و
ابشار تردق رد
لماع وناف
میهاوخ
تخادرپ .
یاتن ناشن
يم دهد هک رد رورو شنکمهرب رورو
نیپسا -
رادم یابشار
رطاخ هب یجراخ دودسم
ندش لاقتنا
طسوت بشربا
هک ینیسیلیس ی لماع
وناف هب
رادقم ۱
يم دسر هک
نیا اب رادقم هب
تسد هدمآ يارب
هکبشربا ینیفارگ ی
نودب
رورو نادیم
يسیطانغم توافت
گمشچ يری دراد .
4 Fano factor
2 لصف :
قیقحت شور
1 - -2
هکبشربا یاه
همین هکبشربا و اناسر
ی
ینیسیلیس
یلاووتم رارکت زا هك تسا یراتخاس هکبشربا ری
د گ اب کزان هیلا و یم لکش توافتم یژرنا فا
یاروب .دریگ
هب هکبشربا ری ندروآ تسد ی
همین هیلا ود ،اناسر وانتم ی
ب
گ اب اناسر همین زا زا ری ره تماخض و توافتم راون فا
هیلا ( نیب اه )10-1
هک رتمونان ابیرقت
ربارب -100
هیلا 10
یم یمتا یم هدافتسا ،دوش
لکش( دننک -2
.)1
( لکش 2-1
کبشربا ری ) ه
.AlGaAs/GaAs ی
هکبوشربا روی رد هتفر راک هب تابیکرت هب هجوت اب اه
نآ اوسر هومین ار اه یوسیطانغم اوی یوکیتپا ،زولف ،ان
یم .دنمان هکبشربا ری رد
ی همین دوننام اناوسر AlAs/GaAs
گ هکنیا رطاخ هب یم قروف مهاب داوم نیا راون فا
دوننک
یم ثعاب ،هدوبن هتسویپ راتخاس نیا شناسر دناب هک دوش
هاچ زا یرس ری لماش هکلب یمووتناوک یاهدس و اه
دوشاب
لکش(
2 2- .)
لکووووش
2-2( روی رد یمووتناوک یاهدسو هاچ زا ییامن )
کبشربا ه
.AlAs/GaAs ی
هاچ زا یرس ری اب ام هکبشربا ری رد پ یاهدوس و اوه
كوی ،هكبوشربا كوی نیاربانب .میراد راکورس یموتناوک هكبش ی يم هك تسا يعونصم اوی دوس يانهپ میظنت اب ناوت
هب ار نآ هكبش تباث هاچ عقاو رد .درك میظنت يتوار
رد
1970 لاس يكاسیا
وست و 1
نیا زا هك دندوب يناسك نیلوا 2
هدافتسا اب لااب ناكرف دیلوت و هدرك هدافتسا تیعقاو هكبشربا زا دونندرك رطم ار اه
45[ لویلد هوب يولو .]
يصاخان و يگدننكارپ متوسیس رد هراوومه هوك دووجوم اه
هكبوشربا رد لااب ناكرف نونكات دراد دوجو هدهاوشم اه
هدشن هكبشربا هچ رگا .تسا
دویلوت ياروب ادوتبا رد اه
لرووتنك لوویلد هووب يوولو .دندووش هتخاووس لااووب ناووكرف هكبشربا رد نورتكلا يگدننكارپ ياوهدربراك هزورما ،اه
هژویو هووب .دونراد يرووون كینورتكلا رد وصخب يفلتخم نادویم جوم لوط اب هسیاقم لباق هكبش بوانت هك ينامز ینچمه .دشاب يسیطانغمورتكلا و هاوچ يانهپ رییغت اب ن
هكبوووشربا رد دوووس يم اه
متوووسیس يگدنناوووسر ناووووت اه
هب ار يكینورتكلا تخاس رد هك يلكشم .درك لرتنك يتوار
هكبشربا ياروب هوك توسا نویا دراد دوجو يداه همین اه
Esaki
1 2Tsu
هكبشربا عون نیا تخاس ود زا يتسیاب ام اه
هداوم عوون
گ هك مینك هدافتسا فلتخم نآ يژرونا فا
مهاوب اوه قروف
تباث نینچمه دننك هكبش ياه
ی زوین هداوم عوون ود نویا
يداوه هوومین كی دشر يفرط زا .دنشاب روج مهاب يتسیاب كینكت هب زاین لرتنك لباق نیاربانب .تسا هتفرشیپ ياه
هكبشربا تخاس هدیا اه
ین لآ هم
هكبش تباث اب يداه ی
صخشم
لاوومع تووسین ریذووپ ناووكما
. لاووس رد اوووخ روویخا یاه
ینورتکلا هکبووشربا یکینورتنیپووسا و یووک
ینیووسیلیس یاه
هدرتسگ روطب یاوتن و هتفرگ رارق یسررب دروم ی
ولاج
تووسا هدوومآ تووسدب زووین یرایووسب 52-46[
و ینیئوووخ .]
ینیوسیلیس راوون ونان ری رد ینیپسا دربارت ،ناراکمه لروتنک اوب هوک دنداد ناشن و هدرک یسررب ار هکبشربا ان توظلغ و یجراوخ یوکیرتکلا نادیم یوصلاخ
یم اه ناووت
[ دروک لروتنک یراتخاس نینچ رد ار ینیپسا شناسر 46
،]
هکبوشربا روی رد نیپوسا هوب هتوسباو یدروبارت اوخ ی
یلماکان رورو رد ینیسیلیس عجرم رد اه
هدوش ماوجنا 47
یل .تسا [ ناراکمه و 1
روی زا روبع هک دنداد ناشن ،]47
کبوشربا نراقتمان راتخاس رطاخ هب ینیسیلیس هکبشربا ه
یم شهاک تدش هب .دبای
هکبوشربا لاوو روه هب اوصوصخ اه
هکبشربا و دنتسین هدش هتخانش لماک روطب ینیسیلیس یاه
اعلاطم دنمزاین
،میتوسه اهراتخاس نیا یور یرتشیب ت و
یم مهارف یتقو ناکما نیا هکبووشربا ناووتب هک دوش
ییاه
رد صوقن نیرتمک اریز درک دیلوت صقن و یع نیرتمک اب نکی ریغ هکبشربا یتخاو
اووخ رد یداویز تارویغت بوس
یم هکبشربا یکینورتکلا و یکیتپا .دوش
2 - -2
هبساحم ی
هکبشربا رد وناف لماع ی
1 Li
ینیسیلیس نیپسا شنکمهرب روضح رد
- رادم
ابشار
رد
نیا ایقحت
دننام لکش
2( 3- ) هکبشربا ی
هب ینیسیلیس
) لوط
2 ( N
ار l رد رورو نکمهرب
ش نیپسا -
رادم
ابشار ( یجراخ ی
ERSOI )
رد رظن یم
میریگ .
یواون دس
لیسناتپ اب
تردق شنکمهرب
نیپسا –
رادم یجراخ یابشار
تباث (
const
R
) اب هیوان هاچ
لیساتپ (
)NG هک رد نآ
شنکمهرب نیپسا
– دوجو ابشار رادم درادن
زا مه ادج
یم دوش .
( لکش 3-1
)فلا ) من
هکبشربا ری زا ییا ی
.ینیسیلیس زا ییامن )ب
هکبشربا ری ی
ینیسیلیس )ج .رانک زا دید
هکبشربا ی
اب ینیسیلیس
عافترا هب لیسناتپ دس N U0
یانهپ و شنکمهرب رورو رد L
نیپسا –
یجراخ یابشار رادم هیوان .
ی هیوان اب ینیسیلیس دس
)لیسناتپ هاچ( لامرن نیسیلیس نیپسا شنکمهرب نآ رد هک
– رادم
یم ادج مه زا درادن دوجو یجراخ یابشار دوش
48[ ] .
Spin-dependent conductance and shot noise in silicene superlattice
Farhad Sattari
Abstract
We theoretically study the spin-dependent transmission and shot noise properties in silicene superlattice with extrinsic Rashba spin–orbit interaction (RSOI). It is found that the new Dirac-like point is determined by the ratio of well width to barrier width.
The Fano factor shows a peak at new Dirac-like point. Also, Fano factor has an oscillatory behavior for the both spin-up and spin-down electrons with respect to extrinsic RSOI strength and the oscillation period decreases by increasing the number of barriers. The results indicate that the shot noise of a spin state can be efficiently controlled by the on-site potential difference between A and B sublattices (z), which can be tuned by the local electric field. The Fano factor increases by increasing the z and plateau of the Fano factor is formed. In this case, the transmission can be blocked by the electric barrier and the Fano factor approaches 1.
Keywords: Silicene superlattice; Spin-dependent shot noise; Fano factor; Extrinsic Rashba spin–orbit interaction.
University of Mohaghegh Ardabili
Final Report of Research Project
Spin-dependent conductance and shot noise in silicene superlattice
By:
Farhad Sattari
Department of Physics
Faculty of Sciences
This Research Project Has Been Financially Supported by the Office of Vice Chancellor for Research
