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半导体超晶格系统中的磁电调控电子自旋输运研究

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王如志, 袁瑞玚, 宋雪梅, 魏金生, 严辉. 2009: 半导体超晶格系统中的磁电调控电子自旋输运研究, 物理学报, 58(5): 3437-3442. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.088
引用本文: 王如志, 袁瑞玚, 宋雪梅, 魏金生, 严辉. 2009: 半导体超晶格系统中的磁电调控电子自旋输运研究, 物理学报, 58(5): 3437-3442. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.088
shu
Wang Ru-Zhi, Yuan Rui-Yang, Song Xue-Mei, Wei Jin-Sheng, Yan Hui. 2009: Magnetic-electric controllable spin transport in semiconductors superlattic, Acta Physica Sinica, 58(5): 3437-3442. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.088
Citation: Wang Ru-Zhi, Yuan Rui-Yang, Song Xue-Mei, Wei Jin-Sheng, Yan Hui. 2009: Magnetic-electric controllable spin transport in semiconductors superlattic, Acta Physica Sinica, 58(5): 3437-3442. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.088
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半导体超晶格系统中的磁电调控电子自旋输运研究

  • 北京工业大学材料学院薄膜实验室,北京,100124

  • 首都师范大学物理系,北京,100037

Magnetic-electric controllable spin transport in semiconductors superlattic

  • 摘要: 通过采用转移矩阵方法求解自旋电子隧穿过程,理论研究了半导体超晶格系统中电子自旋输运的磁电调控行为.结果表明:仅对超晶格系统施以磁调制,隧穿系数将出现自旋分裂,随磁场增强,电导自旋极化率变大且展宽于费米能区;若选取不变磁场情况,同时施以间隔周期电场调制,超晶格的电子极化率将有更为显著地提高.进一步发现,随电场强度的改变,电子自旋输运行为显然存在两个明显不同区域,下自旋电子将在不同调制区域表现为不同的变化趋势.然而,若对周期磁超晶格施加间隔两周期的电调制,自旋电导输运的临界行为消失,电导极化率在高能区的共振峰趋向消失.这也说明超晶格系统的对称性将可能对其磁电调控自旋输运行为产生重要影响.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-05-30

半导体超晶格系统中的磁电调控电子自旋输运研究

  • 北京工业大学材料学院薄膜实验室,北京,100124
  • 首都师范大学物理系,北京,100037

摘要: 通过采用转移矩阵方法求解自旋电子隧穿过程,理论研究了半导体超晶格系统中电子自旋输运的磁电调控行为.结果表明:仅对超晶格系统施以磁调制,隧穿系数将出现自旋分裂,随磁场增强,电导自旋极化率变大且展宽于费米能区;若选取不变磁场情况,同时施以间隔周期电场调制,超晶格的电子极化率将有更为显著地提高.进一步发现,随电场强度的改变,电子自旋输运行为显然存在两个明显不同区域,下自旋电子将在不同调制区域表现为不同的变化趋势.然而,若对周期磁超晶格施加间隔两周期的电调制,自旋电导输运的临界行为消失,电导极化率在高能区的共振峰趋向消失.这也说明超晶格系统的对称性将可能对其磁电调控自旋输运行为产生重要影响.

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