鐵磁體-絕緣體-半導體混雜結構中輸運特性研究.pdf

1、本文采用Slonczewski自由電子模型，考慮了窄帶隙半導體中Rashba自旋軌道耦合作用模型，在量子相干彈道輸運理論基礎上，研究了鐵磁體/絕緣體/半導體/絕緣體/鐵磁體雙隧道結的自旋極化輸運性質。對絕緣體處理時，放棄了δ勢壘近似，而采用矩形勢，即把勢壘看作有一定厚度和高度的矩形勢。 在本文中，利用傳輸矩陣的方法從理論上推導出該雙結結構的隧穿系數公式，并討論了Rashba自旋軌道耦合強度、半導體波導長度、絕緣勢壘對隧穿系數、隧

2、穿磁電阻和自旋極化率等性質的影響。理論和數值計算結果表明： 1.傳輸概率表現出典型的共振傳輸的性質。當入射電子能量等于結構的準能級能量時，電子就會發(fā)生共振隧穿，隧穿系數取極大值。 2.隧穿系數、隧穿磁電阻和自旋極化率隨半導體波導長度的變化呈現周期性的振蕩，振蕩的周期是π/k。 3.Rashba自旋軌道耦合強度、半導體波導長度是直接通過導出的隧穿公式中的相角φ來影響電子的隧穿概率的。 4.絕緣勢壘直接影響了