含双δ势垒铁磁_半导体_铁磁异质结隧穿电导的性质.pdf

本文主要探讨的是铁磁/半导体/铁磁异质结中含双δ势垒的隧穿电导性质，这是固态电子学领域的一个重要研究主题，涉及到半导体材料、磁性材料以及自旋电子学等多个方面的知识。文章由王素新、景君梅、李春光和杜坚等人撰写，发表于2011年的《固体电子学研究与进展》杂志。 研究的核心是三终端的铁磁/半导体/铁磁异质结，这种结构在自旋电子器件中具有潜在的应用价值。文章指出，隧穿电导会随着半导体层长度的增加呈现出周期性的等幅振荡现象。这意味着半导体层的厚度对隧穿电导有显著影响，这可能与量子干涉效应有关。 作者研究了势垒强度对隧穿电导的影响。势垒强度决定了电子穿越障碍的难度，更强的势垒会减少隧穿的可能性，从而影响电导率。此外，Rashba自旋轨道耦合也被证明对电导有显著作用。Rashba效应是由于晶体内的电场导致的自旋-轨道相互作用，它可以改变电子的自旋状态，从而影响隧穿过程。 文章还讨论了外加磁场对隧穿电导的影响。磁场可以改变电子的能级分布和自旋态，影响隧穿概率。磁场的强度和方向都会对电导产生不同效果，这为调控自旋电子器件的性能提供了可能性。 文章最后提到了自旋场效应管（SFET）的概念，这是一种利用自旋轨道耦合来控制电流的新型电子器件。尽管自旋注入仍然面临挑战，如导带不匹配问题，但通过研究如双δ势垒结构这样的设计，可以提高自旋注入效率，并可能解决一些现有的技术难题。 这篇文章深入研究了铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运特性，特别是双δ势垒对隧穿电导的影响，这对于理解和开发新型自旋电子器件具有重要意义。这些研究成果为未来设计高性能、低能耗的电子设备提供了理论基础和实验依据。