自旋電子器件—自旋場(chǎng)效應(yīng)晶體管-資料下載頁(yè)
2025-06-22 19:07本頁(yè)面
【正文】 鐵磁源極與漏極的自旋極化率都有依賴關(guān)系. 在考慮Dresselhaus效應(yīng)以后,我們通過(guò)研究表明,在界面勢(shì)壘稍高的自旋場(chǎng)效應(yīng)晶體管中電導(dǎo)表現(xiàn)出極好的開(kāi)關(guān)效應(yīng). 而且此開(kāi)關(guān)效應(yīng)既不需要鐵磁源、漏極,也不需要自旋極化的注入. 它在很大的程度上依賴于準(zhǔn)一維電子氣通道中的相干彈道型輸運(yùn). 實(shí)際上可以通過(guò)調(diào)節(jié)劈裂門電壓來(lái)改變Dresselhaus 自旋軌道耦合強(qiáng)度從而可對(duì)自旋場(chǎng)效應(yīng)晶體管進(jìn)行開(kāi)和關(guān)操作. 另一方面,在近似歐姆接觸的自旋場(chǎng)效應(yīng)晶體管中有主要起源于Rashba 和Dresselhaus 自旋進(jìn)動(dòng)的顯著的電導(dǎo)調(diào)制. 這個(gè)工作已經(jīng)發(fā)表在美國(guó)的《應(yīng)用物理快報(bào)》上. 如果在自旋場(chǎng)效應(yīng)管中加入磁場(chǎng),電導(dǎo)隨磁場(chǎng)的變化也表現(xiàn)出很好的磁開(kāi)關(guān)效應(yīng). 研究還表明,自旋場(chǎng)效應(yīng)管的電導(dǎo)隨中間層半導(dǎo)體的厚度和兩邊鐵磁的磁化方向變化而呈現(xiàn)出明顯的量子振蕩效應(yīng),而且鐵磁和半導(dǎo)體價(jià)帶間的匹配性等對(duì)電導(dǎo)也有較大影響。結(jié)語(yǔ)總之,電子不僅僅是電荷的載體,而且還是自旋的載體,這一新的自由度的加入大大豐富了微電子學(xué)的研究?jī)?nèi)容,為大量新型電子器件的誕生提供了新的源泉. 自旋電子學(xué)的興起和發(fā)展必將給電子學(xué)的發(fā)展帶來(lái)革命性的變化,隨著研究的深入人類最終也將從中受益. 本文在考慮電子自旋特性的基礎(chǔ)上介紹了自旋場(chǎng)效應(yīng)晶體管這一新型晶體管的基本原理和研究進(jìn)展,我們研究發(fā)現(xiàn),自旋場(chǎng)效應(yīng)管的電導(dǎo)具有很好的開(kāi)關(guān)特性,在有磁場(chǎng)時(shí)也呈現(xiàn)出明顯的磁開(kāi)關(guān)特性,希望我們的研究對(duì)自旋場(chǎng)效應(yīng)晶體管的研究實(shí)用有所裨益。自旋電子學(xué)是一門有著廣闊應(yīng)用前景和重要理論研究?jī)r(jià)值的學(xué)科，為微電子學(xué)和磁學(xué)開(kāi)拓出更大的發(fā)展空間和內(nèi)涵。目前，自旋電子學(xué)還有大量的器件 ，物理方面的問(wèn)題有待于從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面解決。 自旋電子學(xué)和自旋器件的突破將為微電子，納電子器件以至整個(gè)信息科學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)一個(gè)全新的圖景。參考文獻(xiàn)：【1】 陳培毅 鄧寧 自旋電子學(xué)和自選電子器件 微納電子技術(shù) 2004 第3期【2】 張吉英 自旋電子學(xué)及其器件應(yīng)用 光機(jī)電信息 ,2004【3】 韓秀峰 自旋電子學(xué)材料 物理和器件設(shè)計(jì)原理的研究進(jìn)展 物理37卷(2008年) 6期【4】 Supriyo Datta and Biswajit Das Electronic analog of the electrooptic Appl. Phys. Lett,1990,56:665modulator【5】 夏建白 葛惟昆 《半導(dǎo)體自旋電子學(xué)》 科學(xué)出版社，2008 7 /
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