طراحی اسپین ترانزیستور گرافینی

محققین، ادوات اسپینی را جهت بهبود عملکرد ادوات الکتریکی پیشنهاد داده اند. ادوات اسپینی مهمترین نقش خود را در ساخت ترانزیستورها ی اسپینی ایفا کرده اند. همانطور که در این پایان نامه نیز به آن خواهیم پرداخت، ترانزیستورهای اسپینی بر روی صفحه ی گرافینی با برخورداری از قابلیت گرافن جهت رفع چالش های ترانزیستورهای فعلی ارایه شده اند. که سرعت این ترانزیستورها به علت بالا بودن سرعت حرکت الکترونها در سطح گرافن، در مقایسه با ترانزیستورهای فعلی بسیار بالا است. همچنین با بکارگیری گرافین در کانال این ترانزیستورها، به علت خاصیت گرافین می توان برهم کنش های موجود در کانال های با مواد نیمه هادی چشم پوشی کرد. ما در این پایان نامه توانستیم با وارد کردن مشخصات گرافین به جای مشخصات نیمه هادی در کانال، به علت خواص الکتریکی و سرعت انتقال بالای حامل ها در گرافین به ترانزیستور اسپینی با مشخصات بهتر دست بیابیم. همچنین با استفاده از روابط اثر راشبا، با اعمال ولتاژ گیت، به اندازه ی 180درجه یا 3.14 درجه ی رادیان زاویه ی اسپین هایی که در کانال تغییر کرده را تغییر داد و به این ترتیب ترانزیستور را روشن و یا خاموش کرد. همانطور که از نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب، مشاهده شد، با تغییر ولتاژ گیت به صورت خطی زاویه ی اسپین تغییر پیدا کرد.