以铁磁绝缘体和铁磁半导体为势垒层的隧道结中自旋相关的隧穿时间研究

发布时间：2021-03-07 12:00

　　本论文分别对普通金属/铁磁绝缘体（铁磁半导体）/普通金属（NM/FI（FS）/NM）和铁磁体/铁磁半导体（铁磁绝缘体）/铁磁体（FM/FS（FI）/FM）两类隧道结中自旋相关的隧穿时间（居留时间、相位时间和渡越时间）进行了研究。讨论了两类隧道结中势垒高度、势垒宽度、分子场和Rashba自旋轨道耦合效应对自旋相关隧穿时间的影响,以及与自旋隧穿极化率,两端铁磁层磁矩夹角变化的关系。本文主要内容如下:在第一章绪论里面,首先介绍了电子的自旋极化隧穿效应,然后对Rashba自旋轨道耦合效应与自旋过滤效应进行了讨论,接着介绍了隧穿磁电阻的两种主要模型,最后简要叙述了隧穿时间的研究和进展。在第二章里面,基于Winful的隧穿时间模型（居留时间和相位时间）,首先研究了电极为普通金属的NM/FI/NM和NM/FS/NM两种隧道结中自旋相关的隧穿时间及其与自旋隧穿极化率的关系。对于上述的这两种隧道结其自旋隧穿极化一个来源于电子隧穿过程中FI层的自旋过滤效应,一个来源于FS层中的磁性和Rashba自旋轨道耦合效应。计算结果表明:在NM/FI/NM隧道结中,随着FI层的厚度与分子场的增加,自旋向下电子的居留时... 

【文章来源】：四川师范大学四川省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超导体的铁磁金属隧穿，其中(a)为BCS态密度与偏压在磁场中的函数关系(b)为在电导的积分表达式里不同的自旋方向与温度有关的影响因数核(c)为不同自旋方向的归一化电导(点画线与破折线表示总电导的理论值)

存在外加电压下的Au/EuS/Al型隧道结在研究该隧道结时分别对其隧穿电导和外加电压进行了观测[26,27]

图 1.3 Au/EuS/Al 隧道结中隧穿电导与外加偏压的关系[28]3 中可以看出，在外加磁场的作用下，自旋极化的隧穿电流压呈现出了不对称性，同时产生这种现象的原因之一也是不同的自旋取向输运电子的势垒高度不同。旋极化的定义式为

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3069051