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完全 MBE 生长的 Co$_2$FeSi/MgO/GaAs 横向自旋阀中的自旋生成

介观与纳米尺度物理 2019-06-21 v1 材料科学

摘要

我们展示了通过分子束外延(MBE)生长的不同 MgO 中间层厚度的晶体 Co2_2FeSi/MgO/GaAs 混合结构中成功自旋生成的首次测量。使用非局域自旋阀和非局域 Hanle 测量配置,我们确定了不同 MgO 层厚度的自旋寿命 τ100{\tau \approx 100}~ns 和自旋扩散长度 λ5.6{\lambda \approx 5.6}~μ\mum,证明了 GaAs 传输通道的高品质。对于优化的 MgO 层厚度,自旋阀信号的偏置依赖性表明根据第一性原理计算验证了 Co2_2FeSi 的半金属能隙(上边缘)。除此之外,高达 18%\% 的自旋生成效率揭示了 Co2_2FeSi/GaAs 界面处 MgO 中间层用于进一步器件应用的高潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.08661,
  title  = {Spin generation in completely MBE grown Co$_2$FeSi/MgO/GaAs lateral spin valves},
  author = {Georg Hoffmann and Jens Herfort and Manfred Ramsteiner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08661},
  year   = {2019}
}