项目名称: 垂直磁各向异性半金属铁磁电极到半导体自旋注入的研究

项目编号: No.51471029

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 徐晓光

作者单位: 北京科技大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 基于磁性金属和高迁移率半导体的自旋场效应晶体管是一种能同时操控电子的电荷和自旋自由度的自旋电子学器件。其实验构筑和应用遇到的主要瓶颈之一是如何在微纳尺度下实现从金属电极到半导体的高效自旋注入。垂直磁各向异性半金属铁磁薄膜的发展为该难题提供了一条可能的解决途径,它兼具高自旋极化率和垂直磁各向异性等优点,能够同时满足自旋场效应晶体管对铁磁电极的要求:提供高自旋极化电流和微纳尺寸下稳定的单畴结构。申请人所在团队通过多年研究,成功实现了具有垂直磁各向异性的半金属Co基全Heusler合金薄膜,并将其作为磁性电极,初步开展了由半金属单层薄膜电极到半导体纳米线自旋注入的研究。但垂直磁各向异性半金属铁磁电极到半导体自旋注入的研究工作尚待开展。我们拟借助本项目支持,在前期工作基础上,开展垂直磁各向异性半金属铁磁电极到半导体纳米线自旋注入的研究,设计半金属铁磁电极,修饰半金属/半导体界面,实现高效自旋注入。

中文关键词: 自旋电子学;半金属;垂直磁各向异性

英文摘要: Spin field effect transistor (Spin-FET) is a kind of hot pursued spintronic device based on magnetic metals and high mobility semiconductors, which manipulates charge and spin of electrons synchronously. However, the realization of effective spin injection is one of the key problems for the application of Spin-FET devices. The development of half-metallic perpendicular magnetic anisotropic ferromagnetic electrodes supplies a possible solution for spin injection from metallic electrodes to semiconductors due to its high spin polarization and perpendicular magnetic anisotropy, which meet the requirements of providing spin polarized current and single magnetic domain structure at micro/nanoscale. Our previous studies have realized half-metallic full-Heusler alloy based perpendicular magnetic anisotropic ferromagnetic electrodes. We have also begun the study on spin injection from half-metallic electrode to semiconductor nanowires. However, there is still a blank about the spin injection from half-metallic perpendicular magnetic anisotropic ferromagnetic electrodes to semiconductor nanowires. There must contain fruitful physical phenomena and materials problems to be explored. Therefore, we are planning to focus on the research about the spin injection from half-metallic perpendicular magnetic anisotropic ferromagnetic electrodes to semiconductor nanowires under the support of NSFC. By designing half-metallic ferromagnetic electrodes and modifying the interface between half-metal and semiconductor, it is viable to realize high effective spin injection from half-metallic perpendicular magnetic anisotropic ferromagnetic electrodes to semiconductor nanowires.

英文关键词: Spintronics;Half-metal;Perpendicular magnetic anisotropy

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

AAAI 2022 | SASA: 重新思考三维物体检测中的点云采样问题
专知会员服务
23+阅读 · 2022年3月1日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
制造业数字化转型路线图,67页pdf
专知会员服务
76+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月8日
微软发布量子计算最新成果,证实拓扑量子比特的物理机理
微软研究院AI头条
0+阅读 · 2022年3月18日
为任意屏幕尺寸构建 Android 界面
谷歌开发者
0+阅读 · 2022年1月14日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
Arxiv
25+阅读 · 2022年1月3日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关VIP内容
AAAI 2022 | SASA: 重新思考三维物体检测中的点云采样问题
专知会员服务
23+阅读 · 2022年3月1日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
制造业数字化转型路线图,67页pdf
专知会员服务
76+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员