انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Valley and spin transport and magnetoresistance in a borophene monolayer ترابرد دره‌ای و اسپینی و مقاومت مغناطیسی در تک لایه بوروفین 431 441 3749 10.47176/ijpr.25.4.52105 FA حسین فشان پژوهشکده نانو، دانشگاه کاشان، کاشان نرگس نیکوفرد پژوهشکده نانو، دانشگاه کاشان، کاشان 0000-0001-8623-3144 حسین نیکوفرد پژوهشکده نانو، دانشگاه کاشان، کاشان مهدی اسماعیل زاده . دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران Journal Article 2025 05 11 In this paper, we investigate the spin and valley transport of electrons through a ferromagnet-normal-ferromagnet junction in a 8-pmmn borophene monolayer. A gate voltage is applied to the normal region and an exchange magnetic field is applied to both sides of this region through the ferromagnetic substrate. The exchange field breaks the spin degeneracy and results in spin polarization. On the other hand, the gate voltage induces valley polarization in the system. The valley polarization induced by the gate voltage is due to the presence of tilted and anisotropic Dirac cones in the borophene structure. While in materials such as graphene with isotropic cones, the gate voltage cannot induce valley polarization and strain must be applied to the system. Our proposed system can act as a perfect valley and spin filter such that the filtration characteristic can be controlled by changing the Fermi energy and gate voltage. It is observed that if the length of the normal region is greater than a certain limit, perfect valley polarization occurs. According to the results, this system can be used in borophene-based electronic and spintronic devices. The investigation of magnetoresistance is another study that has been conducted, and indicates the potential capability of this material in the fabrication of spin memories. در این مقاله، به بررسی ترابرد اسپینی و دره‌ای الکترون‌ها از طریق اتصال فرومغناطیس- عادی- فرومغناطیس در تک لایه بوروفین pmmn<strong>-</strong>8 می‌پردازیم. به ناحیه عادی یک ولتاژ دریچه اعمال می‌شود و به دو طرف این ناحیه، میدان مغناطیسی تبادلی از طریق زیرلایه فرومغناطیس اعمال می‌گردد. میدان تبادلی باعث شکستن تبهگنی اسپین و در نتیجه قطبش اسپینی می­گردد. از طرف دیگر، ولتاژ دریچه باعث قطبش دره‌ای در سامانه می­شود. قطبش دره‌ای ناشی از ولتاژ دریچه به علت وجود مخروط­های دیراک کج و ناهمسانگرد در ساختار بوروفین است. درحالی‌که، در موادی مانند گرافین با مخروط­های همسانگرد، ولتاژ دریچه نمی­تواند قطبش دره‌ای ایجاد کند و باید به سامانه کرنش اعمال گردد. سامانه پیشنهادی ما می­تواند به عنوان صافی دره‌ای و اسپینی کامل رفتار کند؛ به‌طوری‌که ویژگی پالایشی با تغییر انرژی فرمی و ولتاژ دریچه قابل کنترل است. مشاهده می‌شود که اگر طول ناحیه عادی از حدی بزرگ‌تر باشد قطبش دره‌ای کامل رخ می­دهد. با توجه به نتایج بدست آمده، این سامانه می­تواند در وسایل الکترونیکی و اسپینترونیکی بر پایه بوروفین به کار رود. بررسی مقاومت مغناطیسی کار دیگری است که انجام شده و حاکی از قابلیت بالقوه این ماده در ساخت حافظه‌های اسپینی است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3749_f9beb1e831faf6aaec2a5cecaf1af293.pdf