Ефекти Франк-Кондонівської блокади при тунелюванні спін- поляризованих електронів у молекулярному транзиторі

A. D. Shkop B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine, 47 Nauky Ave., Kharkiv 61103, Ukraine
O. M. Bahrova Department of Theoretical Physics named by academician I.M. Lifshits, V. Karazin National University, 4 Svobody sq., Kharkiv 61022, Ukraine

Ключові слова: одноелектронне тунелювання, молекулярний транзистор, Франк-Кондонівська блокада, спінові фільтри

Анотація

Розглянуто молекулярний транзистор, де молекула поміщена між двома повністю поляризованими за спіном електродами, у зовнішньому магнітному полі.

Враховуються квантові осциляції центра мас молекули вздовж вісі, що з’єднує електроди. Електричний струм та кондактанс розраховані з використанням методу рівнянь руху та теорії збурень за шириною рівня енергії(слабке тунелювання).

При сильній єлектрон-вібронній взаємодії виникає Франк-Кондонівська блокада струму. Однак, в нашій моделі при певних значеннях магнітного поля струм в режимі Франк-Кондонівської блокади збільшується.

Причина цього в тому, що електронний рівень на молекулі потрапляє до “вікна” прозорості за напругою залежно від величини зовнішнього поля.

Також отримані температурні залежності резонансних піків кондактансу.

Вони мають аномальну (немонотонну) поведінку при проміжних температурах у широкому діапазоні зовнішніх магнітних полів при сильній електрон-вібронній взаємодії.

Аномалія виникає через накладання ефектів впливу зовнішнього магнітного поля та температури.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

H. Park, J. Park, A.K.L. Lim, E.H. Anderson, A.P. Alivisatos, P.L. McEuen. Nature, 407, 57-60 (2000).

A.N. Pasupathy., J. Park, C. Chang, A.V. Soldatov, S. Lebedkin, R.C. Bialczak, J.E. Grose, L.A.K. Donev,

J.P. Sethna, D.C. Ralph, P.L. McEuen. Nano Lett., 5, 203-207(2005).

N.P. de Leon, W. Liang, Q. Gu, J. Park. Nano Lett., 8, 2963-2967(2008).

A. Mitra et al. Phys. Rev. B, 69, 245302 (2004), condmat/0409248 (2004)

L.I. Glazman, R.I. Shekhter. Sov. Phys. JETP, 67, 163 (1988);

J. Koch, F. von Oppen. Phys. Rev. Lett., 94, 206804(2005)

L.Y.Gorelik, S.I.Kulinich, R.I.Shekhter, M.Jonson and V.M.Vinokur. Phys. Rev. Lett., 95, 116806 (2005)

L.Y. Gorelik, D. Fedorets, R.I. Shekhter, and M. Jonson. New J. Phys., 7, 242 (2005).

O.A. Ilinskaya, S.I. Kulinich. Low Temperature Physics, 41, 70 (2015);

O.A. Ilinskaya, S.I. Kulinich, I.V. Krive, R.I. Shekhter, Y.W. Park, M. Jonson. Synthetic Metals, 216, 83–87 (2016)

G. A. Skorobagatko, I. V. Krive, and R. I. Shekhter,Low Temp. Phys. 35, 12 (2009)

I.V. Krive, A. Palevski, R.I. Shekhter, M. Jonson, Fiz. Nizk. Temp., 36, 2 (2010)

G.A.Skorobagatko, S.I. Kulinich, I.V. Krive, R.I. Shekhter, M. Jonson. Fiz. Nizk. Temp., 37, 12 (2011)