自旋金属-氧化物-半导体场效应晶体管的建模：含自旋弛豫的非平衡格林函数方法
介观与纳米尺度物理
2008-12-06 v2
摘要
自旋金属-氧化物-半导体场效应晶体管（自旋MOSFET）结合了肖特基势垒MOSFET与铁磁源极和漏极接触，是一种有前景的自旋电子逻辑器件。先前的模拟研究预测，对于半金属铁磁体（HMF）的情况，该器件应表现出非常高的磁电阻（MR）比（在平行和反平行磁化情形之间）。我们使用非平衡格林函数（NEGF）形式来描述该器件中的隧穿和载流子输运，并将HMF-半导体界面处的自旋弛豫纳入其中。界面处的自旋弛豫导致非理想的自旋注入。少数自旋电流产生，并在反平行磁化情形下主导漏电流。这降低了MR比，并为自旋MOSFET性能设定了实际限制。我们发现，对于较小的源漏偏压，MR饱和于较低的值。此外，对于小于少数自旋边缘与费米能级能量差的漏极偏压，探测器侧的自旋弛豫对MR的损害比注入器侧更大。
引用
@article{arxiv.0807.1709,
title = {Modeling of Spin Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor: A Non-Equilibrium Green's Function Approach with Spin Relaxation},
author = {Tony Low and Mark S. Lundstrom and Dmitri E. Nikonov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.1709},
year = {2008}
}
备注
11 pages, 11 figures, To be published in Journal of Applied Physics