通过改进的肖特基势垒实现从铁磁体到半导体的高效非线性室温自旋注入
材料科学
2009-11-10 v4
摘要
我们提出了一种从铁磁体 (FM) 到半导体 (S) 自旋注入的、自洽的微观理论。该理论描述了电子通过带有超薄重掺杂界面 S 层的改进型 FM-S 肖特基势垒的隧穿和发射。我们计算了这种反偏 FM-S 结的非线性自旋选择性特性、其非线性 I-V 特性、电流饱和以及 S 中的自旋积累。我们证明了电流的自旋极化、自旋密度和穿透长度随总电流增加直至饱和。我们找到了最有效自旋注入的条件,这与先前工作的结果相反,因为本理论建议使用轻掺杂的高阻半导体。结果表明,在室温、低电流密度下,非简并高阻半导体中电流和电子的最大自旋极化(自旋积累)可接近 100%。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0307030,
title = {Efficient nonlinear room-temperature spin injection from ferromagnets into semiconductors through a modified Schottky barrier},
author = {V. V. Osipov and A. M. Bratkovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0307030},
year = {2009}
}
备注
7 pages, 2 figures; provides detailed comparison with earlier works on spin injection