室温以上的量子阱隧穿各向异性磁电阻
介观与纳米尺度物理
2021-09-01 v2
摘要
量子阱（QW）器件已在半导体结构中得到广泛研究。近年来，自旋极化量子阱被集成到磁性隧道结（MTJs）中。本工作中，我们展示了铁 带量子阱中量子化态的自旋调控，如实验与理论计算所观测到的。我们发现 Fe 量子阱中的磁化旋转显著移动 QW 量子化能级，从而调制 MTJ 中的共振隧穿电流，产生量子阱的隧穿各向异性磁电阻（TAMR）效应。该 QW-TAMR 效应与其他类型 TAMR 效应相比颇为显著，且存在于室温以上。在 Cr/Fe/MgAlO/顶电极的 QW MTJ 中，量子阱由 Cr 与 Fe 在具 对称性的 带失配形成，在 5 K 观察到高达 5.4% 的 QW-TAMR 比，即便在 380 K 仍保持 1.2%。量子阱输运的磁调控可为自旋耦合光电器件、超薄传感器及存储器开辟新应用。
引用
@article{arxiv.2105.06234,
title = {Quantum-well tunneling anisotropic magnetoresistance above room temperature},
author = {Muftah Al-Mahdawi and Qingyi Xiang and Yoshio Miura and Mohamed Belmoubarik and Keisuke Masuda and Shinya Kasai and Hiroaki Sukegawa and Seiji Mitani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06234},
year = {2021}
}