حسین شیرکانی

در این مقاله به بررسی رسانندگی اسپینی در گرافن با حضور اثر راشبا و میدان مغناطیسی می پردازیم. از آنجایی که قدرت جفت شدگی اسپین-مدار راشبا را می توان توسط میدان الکتریکی خارجی و عمود بر صفحه گرافن کنترل کرد، تاثیر تغییرات پارامتر راشبا بر روی رسانندگی اسپینی را مورد مطالعه قرار می دهیم. به معرفی هامیلتونی گرافن در حضور جفت شدگی اسپین-مدار راشبا و میدان مغناطیسی می پردازیم و در ادامه با معرفی عملگر کازیمیر که ناشی از تقارن های موجود در سیستم است، ویژه حالت ها و ویژه مقادیر هامیلتونی را بدست می آوریم. با استفاده از ویژه مقادیر و ویژه حالت ها، رسانندگی اسپینی توسط فرمول بندی کوبو به صورت تحلیلی حاصل می گردد. منحنی های رسانندگی اسپینی حاصله برحسب انرژی فرمی پیک هایی را نشان می دهد که ناشی از تشدید در ترازهای انرژی است. این منحنی ها نسبت انرژی فرمی رفتاری پادمتقارن از خود نشان می دهند که ناشی از تقارن های موجود در هامیلتونی است. همچنین رفتار حدی رسانندگی در انرژی های فرمی بزرگ مورد بررسی قرار گرفته است.