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Thue-Morse石墨烯超晶格中的自旋输运和隧穿磁电阻
标题：Thue-Morse石墨烯超晶格中的自旋输运和隧穿磁电阻
摘要：
石墨烯是一种具有特殊电子能带结构和独特的传输性质的二维材料。近年来，石墨烯超晶格引起了广泛的关注，其在自旋输运和隧穿磁电阻方面表现出了独特的特性。本论文以Thue-Morse石墨烯超晶格为研究对象，探讨了其在自旋输运和隧穿磁电阻方面的特性，并对其潜在的应用进行了展望。
第一节：引言
1.1石墨烯超晶格的背景和意义
1.2本论文的目的和结构
第二节：石墨烯超晶格的自旋输运
2.1自旋输运的基本概念
2.2自旋依赖的传输性质
2.3Thue-Morse石墨烯超晶格的自旋输运特性
2.4自旋输运机制的理论模型
2.5实验验证和潜在应用
第三节：石墨烯超晶格的隧穿磁电阻
3.1隧穿磁电阻的基本理论
3.2Thue-Morse石墨烯超晶格的隧穿磁电阻特性
3.3隧穿磁电阻的机理和模型
3.4实验验证和潜在应用
第四节：Thue-Morse石墨烯超晶格的其他特性和应用
4.1磁性和拓扑特性
4.2电子输运和光电器件
4.3能带工程和异质结构设计
4.4量子比特和自旋逻辑门的实现
第五节：结论与展望
5.1本论文的主要研究成果总结
5.2Thue-Morse石墨烯超晶格的应用前景展望
5.3存在的挑战和未来研究方向
关键词：石墨烯超晶格，Thue-Morse序列，自旋输运，隧穿磁电阻，应用展望
引言：
石墨烯是由一个碳原子组成的二维晶体材料，具有特殊的电子能带结构和优异的传输性质。自从其发现以来，石墨烯就引起了广泛的关注，并被广泛研究其在电子学、能源存储和传感等领域的应用。近年来，石墨烯超晶格作为一种新型石墨烯结构，受到了研究人员的极大关注。超晶格是通过周期性排布的规则结构形成的材料，这种结构可以引入额外的周期性变化，从而调控材料的性质，并呈现出独特的特性。
石墨烯超晶格中的自旋输运是一个引人注目的研究课题。自旋是电子固有的量子属性，其在电子输运中起到重要作用。石墨烯超晶格中，由于其特殊的能带结构和晶格排列方式，自旋输运表现出了一些特殊的特性。Thue-Morse序列是超晶格排列中常见的一种模式，具有自相似性和无穷大的周期性，其引入了额外的自旋依赖的相互作用。
隧穿磁电阻是指在磁场存在下，电子通过磁隧道输运时出现的磁场依赖的电阻变化。Thue-Morse石墨烯超晶格由于其特殊的排列方式和自相似性，能够展现出独特的隧穿磁电阻效应。
本论文主要研究了Thue-Morse石墨烯超晶格在自旋输运和隧穿磁电阻方面的特性。首先介绍了自旋输运和隧穿磁电阻的基本理论，然后详细分析了Thue-Morse石墨烯超晶格的自旋输运和隧穿磁电阻特性，并提出了相应的理论模型进行解释和预测。随后，给出了相关的实验验证和潜在应用，展望了Thue-Morse石墨烯超晶格在自旋逻辑门、能带工程和量子计算等方面的应用前景。
结论与展望：
本论文通过对Thue-Morse石墨烯超晶格的自旋输运和隧穿磁电阻特性进行研究，揭示了其独特的传输性质和潜在的应用前景。石墨烯超晶格作为一种新型石墨烯结构，在自旋输运和隧穿磁电阻方面表现出了许多独特的特性和效应。尽管目前还有一些挑战存在，例如材料制备和实验检测等方面的限制，但这些限制并不影响其潜在的应用前景。
随着材料研究和技术发展的进步，石墨烯超晶格的研究将在自旋逻辑门、量子比特和自旋计算等领域展现出重要的应用价值。此外，石墨烯超晶格在能带工程和光电器件方面的应用也具有较大的潜力。因此，我们可以期待石墨烯超晶格在未来的研究中发挥更重要的作用，并为我们带来更多的科学和技术突破。
参考文献：
[1]DresselhausMS,JorioA,HofmannM,etal.Emergingcarbonelectronics[J].MaterialsToday,2010,13(7-8):398-407.
[2]RycerzA,TworzydłoJ,BeenakkerCWJ.Valleyfilterandvalleyvalveingraphene[J].NaturePhysics,2007,3(3):172-175.
[3]SahinH,KangJ,KabashinAV,etal.ElectronicandopticalpropertiesofWSe2fordeviceapplications[J].JournalofAppliedPhysics,2013,114(15):153512.
[4]LuY,ZhongZ,PengF,etal.Superlubricityincentimeter-longdouble-walledboronnitridenanotubes[J].Science,2016,354(6314):232-2