خواص انتقال الکترونی وابسته به اسپین در نانونوارهای گرافن زیگزاگ ناخالص شده با دواتم هیدروژن: تئوری تابعی چگالی

Abstract

ما به بررسی اثر ناخالصی‌های هیدروژن در دو مکان مختلف یک نانونوار زیگزاک کربن با لبه‌های هیدرون‌دار شده (H-8zGNR-H) با رهیافت نظریه تالعی چگالی و فرمول ترابرد گرمایی لاندائور-بوتیکر پرداخته‌ایم. ناخالصی‌های افزوده به H-8zGNR-H یک مغناطش خالص در اطراف سطح فرمی برای همه پیکربندی‌های مورد بررسی ایجاد می‌کند. نتایج، فاز فلزی و نیم‌رسانایی را با گاف نواری قابل تنظیم برای پیکربندی‌ها نشان می‌دهد. استفاده از یک گرادیان حرارتی، جریان اسپین حرارتی را القا می کند. با افزودن دو ناخالصی هیدروژن در دو مکان مختلف H-8zGNR-H، ، نشان می‌دهیم که محل ناخالصی‌های هیدروژن به طور قابل‌توجهی بر ویژگی‌های ترموالکتریک وابسته به اسپین تأثیر می‌گذارد و فرصت‌هایی را برای ترموالکتریک پیشرفته ارائه می‌دهد. We have investigated the effect of hydrogen impurities in two different locations of Zigzag graphene nanoribbons with hydrogenated edges (H-8zGNR-H) using the density functional theory approach and the Landauer-Büttiker heat transfer formula. The impurities added to H-8zGNR-H produce a net magnetization around the Fermi level for all investigated configurations. The results show metallic and semiconducting phases with tunable bandgap for the configurations. Applying a thermal gradient induces a thermal spin current. By adding two hydrogen impurities at two different sites of H-8zGNR-H, we show that the location of hydrogen impurities significantly affects spin-dependent thermoelectric properties and offers opportunities for advanced thermoelectric.