Si/SiO$_2$界面的近零场自旋依赖复合电流与电探测磁共振
材料科学
2020-08-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
对金属-氧化物-半导体（MOS）电子器件（如Si/SiO MOS场效应晶体管（MOSFET））至关重要的介电界面具有陷阱态，可利用电探测自旋共振技术观测，然而此类测量的解释一直受限于缺乏这一现象的普适理论。本文通过随机Liouville方程推广Shockley-Read-Hall陷阱辅助复合电流计算，为两种电自旋共振技术——电探测磁共振（EDMR）与近期观测到的近零场磁电阻（NZFMR）——给出此类理论。该介电界面处的自旋混合通过超精细相互作用发生，我们表明其可按量子力学或半经典方式处理，从而在跨越界面的电流上产生显著差异。通过分析NZFMR与EDMR的偏压依赖性，我们发现Si/SiO MOSFET中的复合在半经典处理下可得到很好的理解。
引用
@article{arxiv.2008.08121,
title = {Near-Zero-Field Spin-Dependent Recombination Current and Electrically Detected Magnetic Resonance from the Si/SiO$_2$ interface},
author = {Nicholas J. Harmon and James P. Ashton and Patrick M. Lenahan and Michael E. Flatté},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08121},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 11 figures. Submitted to Applied Physics Letters Materials