論文の概要: Lattice tuning of charge and spin transport in $β_{12}$-borophene nanoribbons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22571v1
• Date: Wed, 30 Jul 2025 10:57:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-31 16:14:18.165044
• Title: Lattice tuning of charge and spin transport in $β_{12}$-borophene nanoribbons
• Title（参考訳）: β_{12}$-ボロフェンナノリボンの電荷とスピン輸送の格子チューニング
• Authors: Masoumeh Davoudiniya, Jonas Fransson, Biplab Sanyal,
• Abstract要約: EPC(Electron-phonon coupling)と磁気及び非磁性$Beta_12$-borophene nanoribbons(BNRs)におけるインタートワイン構造 スピン依存EPCは、フォノン誘起非弾性散乱とスピン選択バンド再正規化により、磁気ジグザグナノリボンのスピン依存電流を高める。 これらの知見は、エッジエンジニアリングをカスタマイズしてボロフェンベースのロジックデバイスを最適化するための強力な設計レバーとして、ECCを確立している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Lattice vibrations critically shape charge and spin transport by governing carrier scattering, spin-charge interactions and spectral redistribution in nanostructures. In this study, we investigate how electron-phonon coupling (EPC) and structural configurations intertwine in magnetic and nonmagnetic $\beta_{12}$-borophene nanoribbons (BNRs). Using a tight-binding framework with site-dependent hopping parameters extracted from ab initio calculations and incorporating phonons within the Holstein model, we compute phonon-renormalized Green's functions and transport currents via the Landauer-B\"{u}ttiker formalism. We find that spin-dependent EPC enhances spin-dependent current in magnetic zigzag (ZZ) nanoribbons, driven by phonon-induced inelastic scattering and spin-selective band renormalization. Additionally, we observe an enhancement of charge transport current in the nonmagnetic configurations of $\beta_{12}$-BNRs. Structural variations further induce anisotropic EPC effects, significantly reshaping charge and spin transport. These insights establish EPC as a powerful design lever for optimizing borophene-based logic devices through tailored edge engineering.
• Abstract（参考訳）: 格子振動は、ナノ構造におけるキャリア散乱、スピン電荷相互作用、スペクトル再分配を制御して電荷とスピン輸送を臨界的に形成する。 本研究では,電子-フォノン結合 (EPC) と構造構造が磁性および非磁性の$\beta_{12}$-borophene nanoribbons (BNRs) にどのように介在するかを検討する。 本研究では, Ab initio 計算から抽出したサイト依存ホッピングパラメータとホルシュタインモデルにフォノンを組み込んだタイトバインディングフレームワークを用いて,Landauer-B\"{u}ttiker フォーマリズムを用いたフォノン正規化グリーン関数と輸送電流を計算した。 スピン依存型EPCは、フォノン誘起非弾性散乱とスピン選択バンド再正規化により、磁気ジグザグ(ZZ)ナノリボンのスピン依存電流を高める。 さらに、$\beta_{12}$-BNRの非磁性構成における電荷輸送電流の増大を観察する。 構造の変化は、さらに異方性EPC効果、電荷を著しく変化させ、スピン輸送を誘導する。 これらの知見は、エッジエンジニアリングをカスタマイズしてボロフェンベースのロジックデバイスを最適化するための強力な設計レバーとして、ECCを確立している。

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