要实现基于石墨烯的自旋电子学器件，最主要的挑战是控制边缘的电子结构。在这项工作中，我们找到了边硼掺杂之字形石墨烯纳米带(ZGNRs)的自旋过滤特性的来源，并为制备基于石墨烯的下一代自旋过滤器提供了指导。在这里，我们揭示了轨道(p-电子)的作用，以调谐边缘B掺杂ZGNRs的电子、磁性和传输特性。当ZGNRs边缘的所有边缘碳原子被B(100%边缘B掺杂)取代时，系统将经历半导体向金属过渡。单/双原子氢钝化边沿对电子性能的影响及其与p-电子的关系进行了深入的研究。50%的掺杂ZGNRs(50%的边缘C原子被B取代)在掺杂边未钝化时也表现出半金属化。半金属系统显示100%的自旋过滤效率，在广泛的偏置电压范围。其它构型的零偏传递函数对上、下自旋通道表现出非对称行为，表明它们在纳米自旋电子学中的应用潜力。

——文章发布于2018年6月19日