静电栅控横向沟道硅器件中的自旋输运建模：界面自旋弛豫的作用
材料科学
2013-05-29 v2
摘要
利用二维有限差分格式对横向几何结构硅器件中的自旋输运进行建模，我们模拟了界面边界处（即暴露的顶表面和具有SiO_2介质的静电控制背栅）自旋弛豫的影响。将这些依赖于栅压的模拟结果与先前的实验结果进行比较，结果表明，由外在效应引起的强自旋弛豫导致Si/SiO_2界面自旋寿命约为1纳秒，比体硅中的寿命低几个数量级，而顶表面的弛豫不起重要作用。对输运沟道中栅控弹道注入电子的霍尔效应测量直接给出了载流子迁移率，并表明这种自旋寿命的降低仅部分归因于增强的界面动量散射，该散射会像Elliott效应一样诱发随机自旋翻转。因此，为了解释栅极界面处自旋弛豫相对于体值的显著增强，还应考虑其他外在机制，例如由顺磁缺陷引起的机制。
引用
@article{arxiv.1108.2504,
title = {Modeling spin transport in electrostatically-gated lateral-channel silicon devices: role of interfacial spin relaxation},
author = {Jing Li and Ian Appelbaum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.2504},
year = {2013}
}