СПИНОВАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ТУННЕЛЬНЫХ КОНТАКТАХ Co0.9Fe0.1/MgO/InSb

Виглин Н. А.; Козловa М. В.

doi:10.31857/S0044451024090074

Русский

Главная>Номер выпуска 3>СПИНОВАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ТУННЕЛЬНЫХ КОНТАКТАХ Co0.9Fe0.1/MgO/InSb

СПИНОВАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ТУННЕЛЬНЫХ КОНТАКТАХ Co0.9Fe0.1/MgO/InSb

Оглавление

Аннотация Оценить Содержание публикации

Библиография Комментарии

СПИНОВАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ТУННЕЛЬНЫХ КОНТАКТАХ Co0.9Fe0.1/MgO/InSb

Аннотация

Код статьи

S0044451024090074-1

Тип публикации

Статья

Статус публикации

Опубликовано

Авторы

Виглин Н. А. Связаться с автором

Аффилиация: Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской акаденмии наук

Козловa М. В.

Аффилиация: Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской акаденмии наук

Выпуск

Том 166 Номер выпуска 3

Страницы

374-382

Аннотация

Методом магнетронного напыления и безмасочной фотолитографии изготовлены латеральные спиновые устройства с туннельными контактами Co0.9Fe0.1/MgO/InSb. Измерены вольт-амперные характеристики и сопротивление контактов, а также эффект Ханле при диффузии поляризованных электронов между контактами. В рамках первопринципной молекулярной динамики выполнены расчеты зонной структуры в сверхъячейках, моделирующих интерфейсы Co/MgO и MgO/InSb. Показано что на границе интерфейса Co/MgO для блоховских состояний электронов возникает существенная спиновая поляризация. Вследствие этого вероятности прохождения через слой диэлектрика и через интерфейсы ферромагне-тик/диэлектрик, диэлектрик/полупроводник для этих электронов различные. Вычислены высота и ширина туннельных барьеров на основании анализа вольт-амперных характеристик туннельных контактов. Показано, что более высокая степень поляризации достигается в туннельных контактах с большей высотой барьера и более высоким сопротивлением. Показано, что в интерфейсе MgO/InSb из-за большой разницы величин параметров решеток высока вероятность образования дефектов, не позволяющих достичь высоких поляризационных характеристик туннельных контактов.

Источник финансирования

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (тема «Спин», Государственная регистрация №122021000036-3), расчеты электронной структуры выполнены при частичной поддержке Российского научного фонда (проект №24-12-00024).

Классификатор

Получено

01.11.2024

Всего подписок

Всего просмотров

Оценка читателей

0.0 (0 голосов)

Цитировать Скачать pdf

ГОСТ	Виглин Н. , Козловa М. СПИНОВАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В ТУННЕЛЬНЫХ КОНТАКТАХ Co0.9Fe0.1/MgO/InSb // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2024. – T. 166. – Номер выпуска 3 C. 374-382 . URL: https://jetpras.ru/s0044451024090074-1/?version_id=105715. DOI: 10.31857/S0044451024090074
MLA	Kozlova, M. V, Viglin, N. A "SPINOVAYa POLYaRIZATsIYa ELEKTRONOV V TUNNEL'NYKh KONTAKTAKh Co0.9Fe0.1/MgO/InSb." Журнал экспериментальной и теоретической физики. 166.3 (2024).:374-382. DOI: 10.31857/S0044451024090074
APA	Kozlova M., Viglin N. (2024). SPINOVAYa POLYaRIZATsIYa ELEKTRONOV V TUNNEL'NYKh KONTAKTAKh Co0.9Fe0.1/MgO/InSb. Журнал экспериментальной и теоретической физики. vol. 166, no. 3, pp.374-382 DOI: 10.31857/S0044451024090074

Библиография

1. J. Fabian, A. Matos-Abiague, C. Ertler et al., Acta Phys.Slov. 57, 565 (2007).

2. I. Zutic, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004).

3. D.D. Awschalom and M. E. Flatte, Nature Phys. 3, 153 (2007).

4. H. Dery, P. Dalal, L. Cywinski and L. J. Sham, Nature 447, 5736 (2007).

5. H. Dery, Y. Song, P. Li, and I. Zutic, Appl. Phys. Lett. 99, 082502 (2011).

6. A. T. Hanbicki, O. M. J. van’t Erve, R. Magno et al., Appl. Phys. Lett. 82, 4092 (2003).

7. X. Jiang, R. Wang, R.M. Shelby et al., Phys. Rev. Lett. 94, 056601 (2005).

8. Н. А. Виглин, В. В. Устинов, В. В. Осипов, Письма в ЖЭТФ 86, 221 (2007).

9. M. Johnson and R. Silsbee, Phys. Rev. Lett. 55, 1790 (1985).

10. A. Filip, B. H. Hoving, F. Jedema et al., Phys. Rev. B 62, 9996 (2000).

11. G. Schmidt, D. Ferrand, L. W. Molenkamp et al., Phys. Rev. B 62, 4790 (2000).

12. E. I. Rashba, Phys. Rev. B 62, R16267 (2000).

13. E. Merzbacher, Quantum Mechanics, Wiley, New York (1997).

14. Н.А. Виглин, И. В. Грибов, В. М. Цвелиховская, Е. И. Патраков, ФТП 53, 277 (2019).

15. S. F. Alvorado, Phys. Rev. Lett. 75, 513 (1995).

16. W. H. Butler, X.-G. Zhang, T. C. Schulthess et al., Phys. Rev. B 63, 054416 (2001).

17. X.-G. Zhang and W. H. Butler, Phys. Rev. B 70, 172407 (2004).

18. J. M. MacLaren, X.-G. Zhang, W. H. Butler et al., Phys. Rev. B 59, 5470 (1999).

19. O. M. J. van’t Erve, A. L. Friedman, E. Cobas et al., Nat. Nanotechnol. 7, 737 (2012).

20. J. G. Simmons, J. Appl. Phys. 34, 1793 (1963).

21. N. A. Viglin, V. V. Ustinov, S. O. Demokritov et al., Phys. Rev. B 96, 235303 (2017).

22. Н. А. Виглин, Ю. В. Никулин, В. М. Цвелиховская и др., ЖЭТФ 161, 866 (2022).

23. J. Bass and W. P. Pratt Jr., J. Phys.: Condens. Matter 19, 183201 (2007).

24. Н.А. Виглин, В. М. Цвелиховская, Н. А. Кулеш и др., Письма в ЖЭТФ 110, 248 (2019).

25. J. G. Simmons, J. Appl. Phys. 34, 238 (1963).

26. B. J. Jonsson-Akerman, R. Escudero, C. Leighton et al., Appl. Phys. Lett. 77, 18 (2000).

27. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini et al., J. Phys.: Cond. Matter 21, 395502 (2009).

28. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett 77, 3865 (1996).

29. V. I. Anisimov, J. Zaanen, and Ole K. Andersen. Phys. Rev. B 44, 943 (1991).

30. V. I. Anisimov, F Aryasetiawan, and A. I. Lichtenstein, J. Phys.: Cond. Matter 9, 767 (1997).

31. G. Prandini, A. Marrazzo, I. E. Castelli et al., npj Comp. Mater. 4, 72 (2018).

Библиография

Комментарии

Войти через