利用 MOSFET 结构在室温下通过肖特基隧道势垒检测硅中的自旋积累
材料科学
2013-05-16 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
利用具有高质量 CoFe/nSi 接触的金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管 (MOSFET) 结构，我们在室温下系统研究了掺杂密度约为 4.5*10^15cm^-3 的非简并 Si 沟道中的自旋注入和自旋积累。通过将栅极电压 (V_G) 施加到沟道上，我们获得了足以在沟道中产生自旋积累的偏置电流 (I_Bias)，并甚至在室温下观察到了清晰的自旋积累信号。有趣的是，虽然自旋信号的幅度随 I_Bias 的增加而增强，但随 V_G 的增加而减小。这些特征可以在传统自旋扩散模型的框架内得到理解。结果，建立了一种无需使用绝缘隧道势垒即可向非简并 Si 沟道进行室温自旋注入的技术，这表明了带有栅电极的基于 Si 的自旋电子学应用的技术进步。
引用
@article{arxiv.1211.6825,
title = {Room-temperature detection of spin accumulation in silicon across Schottky tunnel barriers using a MOSFET structure},
author = {K. Hamaya and Y. Ando and K. Masaki and Y. Maeda and Y. Fujita and S. Yamada and K. Sawano and M. Miyao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.6825},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 6 figures