Моделирование спиновой селективности электропроводности хиральных платиновых нанотрубок

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С целью изучения электронных и спиновых свойств одностенных платиновых нанотрубок с помощью релятивистского метода симметризованных линеаризованных присоединенных цилиндрических волн рассчитаны два ряда хиральных нанотрубок: Pt(5, n2) с 1 ≤ n2 ≤ 4 и Pt(10, n2) с 1 ≤ n2 ≤ 9 с радиусами от 2.24 до 7.78 Å. Во всех трубках наблюдается характерное для соединений с полуметаллическим типом зонной структуры пересечение потолка валентной зоны и дна зоны проводимости с уровнем Ферми. Спин-орбитальная связь проявляется как расщепление нерелятивистских дисперсионных кривых, которое может превышать 0.5 эВ для зон вблизи энергий Ферми и убывает при переходе к внутренним состояниям валентной зоны и нанотрубкам большего диаметра. Значения спиновых плотностей состояний для электронов со спином вверх и вниз на уровне Ферми заметно различаются, что можно использовать для создания чисто спиновых токов через нанотрубки с помощью переменного электрического напряжения. Более всего для этого подходят нанотрубки (5, 3) и (10, 7).

Об авторах

П. Н. Дьячков

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: p_dyachkov@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Н. А. Ломакин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: p_dyachkov@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Список литературы

  1. Oshima Y., Koizumi H., Mouri K. et al. // Phys. Rev. B. 2002. V. 65. P. 121401(R). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.121401
  2. Oshima Y., Onga A., Takayanagi K. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91. P. 205503. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.205503
  3. Huang Z., Raciti D., Yu S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2016. V. 138. P. 6332. https://doi.org/10.1021/jacs.6b01328
  4. Bi Y., Lu G. // Electrochem. Commun. 2009. V. 11. P. 45. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2008.10.023
  5. Lou X.W., Archer L.A., Yang Z. // Adv. Mater. 2008. V. 20. P. 3987. https://doi.org/10.1002/adma.200800854
  6. Zhang G., Sun S., Cai M. et al. // Scient. Rep. 2013. V. 3. P. 1526. https://doi.org/10.1038/srep01526
  7. Hendren W.R., Murphy A., Evans P. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. V. 20. P. 362203. https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/36/362203
  8. Oshima Y., Mouri K., Hirayama H. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 2006. V. 75. P. 053705. https://doi.org/10.1143/jpsj.75.053705
  9. Del Valle M., Tejedor C., Cuniberti G. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. P. 045408. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.045408
  10. Rajalaa T., Kronberga R., Backhouse R. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 265. P. 118582. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.118582
  11. Ono T., Hirose K. // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. P. 206806. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.206806
  12. Zhang K., Zhang H. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 635. https://doi.org/10.1021/jp410056u
  13. Shimada T., Ishii Y., Kitamura T. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 165452. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.165452
  14. Manrique D.Zs., Cserti J., Lambert C.J. // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. P. 073103. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.073103
  15. Andersen O.K. // Phys. Rev. B. 1970. V. 2. P. 883. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.2.883
  16. Bordoloit A.K., Auluck S. // J. Phys. F: Met. Phys. 1983. V. 13. P. 2101. https://https://doi.org/10.1088/0305-4608/13/10/019
  17. Wern H., Courths R., Leschik G. et al. // Z. Phys. B: Condens. Matter. 1985. V. 60. P. 293. https://doi.org/10.1007/BF01304449
  18. Herrera-Suárez H.J., Rubio-Ponce A., Olguín D. // Revista Mexicana de Física. 2012. V. 58. P. 46. https://doi.org/10.48550/arXiv.1311.5929
  19. Matanović I., Kent P.R.C., Garzon F.H. et al. // J. Electrochem. Soc. 2013. V. 160. P. F548. https://doi.org/10.1149/2.047306jes
  20. Xiao L., Wang L. // Chem. Phys. Lett. 2006. V. 430. P. 319. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2006.09.032
  21. Hui L., Pederiva F., Guanghou W. et al. // Chem. Phys. Lett. 2003. V. 381. P. 94. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2003.08.110
  22. Konar S., Gupta B.C. // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. P. 235414. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.235414
  23. Дьячков П.Н., Дьячков Е.П. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 8. С. 1073. https://doi.org/10.31857/S0044457X20070077
  24. Krasnov D.O., Khoroshavin L.O., D’yachkov P.N. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 108. https://doi.org/10.1134/S0036023619010145
  25. D’yachkov E.P., D’yachkov P.N. // J. Phys. Chem. C. 2019. V. 123. P. 26005. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b07610
  26. D'yachkov P.N., Krasnov D.O. // Chem. Phys. Lett. 2019. V. 720. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2019.02.006
  27. Ando T. // J. Phys. Soc. Jpn. 2000. V. 69. P. 1757. https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.777
  28. Minot E.D., Yaish Y., Sazonova V. et al. // Nature. 2004. V. 428. P. 536. https://doi.org/10.1038/nature02425
  29. Kuemmeth F., Ilani S., Ralph D.C. et al. // Nature. 2008. V. 452. P. 448. https://doi.org/10.1038/nature06822
  30. Дьячков П.Н. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 10. С. 1441. https://doi.org/10.31857/S0044457X22100385
  31. D’yachkov P.N. Quantum Chemistry of Nanotubes: Electronic Cylindrical Waves; CRC Press. London: Taylor and Francis, 2019. 212 p.
  32. D’yachkov P.N., Makaev. D.V. // Int. J. Quantum Chem. 2016. V. 116. P. 316. https://doi.org/10.1002/qua.25030
  33. Banerjee-Ghosh K., Dor O.B., Tassinari F. et al. // Science. 2018. V. 360. P. 1331. https://doi.org/10.1126/science.aar4265
  34. Naaman R., Waldeck D.H. // Annu. Rev. Phys. Chem. 2015. V. 66. P. 263. https://doi.org/10.1146/annurev-physchem-040214-121554
  35. Gutierrez R., D́ıaz E., Gaul C. et al. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. P. 22276. https://doi.org/10.1021/jp401705x
  36. Yang S.H. // Appl. Phys. Lett. 2021. V. 16. P. 120502. https://doi.org/10.1063/5.0039147
  37. Yang S.H., Naaman R., Paltiel Y. et al. // Nat. Rev. Phys. 2021. V. 3. P. 328. https://doi.org/10.1038/s42254-021-00302-9
  38. Michaeli K., Kantor-Uriel N., Naamanm R. et al. // Chem. Soc. Rev. 2016. V. 45. P. 6478. https://doi.org/10.1039/C6CS00369A
  39. Bercioux D., Lucignano P. // Rep. Prog. Phys. V. 78. P. 106001. https://doi.org/10.1088/0034-4885/78/10/106001
  40. Manchon A., Koo H.C., Nitta J. et al. // Nat. Mater. 2015. V. 14. P. 871. https://doi.org/10.1038/nmat4360

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (334KB)
Метаданные
3.

Скачать (804KB)
Метаданные
4.

Скачать (137KB)
Метаданные

© П.Н. Дьячков, Н.А. Ломакин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».