无自旋轨道相互作用的一维弹道自旋阀的栅压响应
介观与纳米尺度物理
2017-02-17 v2
摘要
我们表明，对一维自旋阀界面处形成的隧穿势垒进行工程化设计，为实现磁阻效应的强栅压可调性提供了一条可行途径。具体而言，我们从理论上研究了碳纳米管（CNT）自旋阀，重点探讨了 CNT-接触界面对器件性能的影响。研究重点是隧穿势垒的强度与自旋选择性，这些势垒被建模为 Dirac-delta 势。我们使用散射矩阵方法推导了产生隧穿磁阻（TMR）的透射系数。我们发现，在无自旋轨道耦合的情况下，当入射电子的能量与势垒的势能相匹配时，TMR 表现出强烈的非平庸栅压响应。我们推导了各种极限情况下 TMR 的解析表达式。这些表达式不仅用于解释先前的实验结果，还用于预测在弹道输运区域中相对于 TMR 效应大小与可调性的器件优化参数。
引用
@article{arxiv.1606.05571,
title = {Gate-voltage response of a one-dimensional ballistic spin valve without spin-orbit interaction},
author = {Maciej Misiorny and Carola Meyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05571},
year = {2017}
}
备注
16 pages with 10 figures, version as accepted for publication