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固体电子学研究与进展 2013年第2期33卷 112-118页

作者：张华鑫王燕王伟南京邮电大学电子科学与工程学院南京210003

用非平衡格林函数方法研究一种自旋场效应晶体管的电子输运特性。结果表明,不考虑自旋散射的作用,当漏极电压比较小时该器件能达到很高的磁阻比率。对该器件在考虑自旋散射和不考虑自旋散射下的输出电流进行对比,发现在铁磁平行(反平行... 详细信息

用非平衡格林函数方法研究一种自旋场效应晶体管的电子输运特性。结果表明,不考虑自旋散射的作用,当漏极电压比较小时该器件能达到很高的磁阻比率。对该器件在考虑自旋散射和不考虑自旋散射下的输出电流进行对比,发现在铁磁平行(反平行)的条件下,考虑自旋散射时的输出电流要比不考虑自旋散射时的输出电流小(大)。研究结果揭示了该器件的物理机制,为该器件的优化设计提供了理论指导。

关键词：自旋场效应晶体管器件仿真输运特性非平衡格林函数

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自旋场效应晶体管中自旋电子输运特性的理论研究

自旋场效应晶体管中自旋电子输运特性的理论研究

引用

作者：蒋开明南京大学

学位级别：博士

近年来，随着介观物理和纳米加工技术的发展，自旋电子学的研究己取得了长足的进展。半导体自旋电子学的主要目标是在一个传统的半导体环境中产生、储存、操作和输运电子自旋;半导体自旋电子学为基础研究和应用提供了丰富的方法和途径... 详细信息

近年来，随着介观物理和纳米加工技术的发展，自旋电子学的研究己取得了长足的进展。半导体自旋电子学的主要目标是在一个传统的半导体环境中产生、储存、操作和输运电子自旋;半导体自旋电子学为基础研究和应用提供了丰富的方法和途径。本文使用量子力学方法对自旋场效应晶体管中自旋电子输运特性进行了理论研究，主要包括以下内容:\n 第一章是关于自旋电子学的一般性介绍，首先评论了自旋电子学的主题、目标以及研究意义；接着介绍了半导体中常见的两种自旋轨道耦合-Rashba自旋轨道耦合与Dresselhaus自旋轨道耦合、自旋注入效率、四种自旋弛豫机制和自旋霍尔效应;最后对自旋场效应晶体管方案的设计原理、存在的困难和研究现状作了阐述。\n 第二章通过考虑Rashba自旋轨道耦合、界面散射和导带不匹配来研究了自旋场效应晶体管中的弹道型自旋输运。研究表明自旋电导随准一维电子气通道的长度的振荡是Rashba自旋进动和自旋干涉两种振荡的相互叠加。它们有不同的振荡周期:Rashba自旋进动的振荡周期是π/kR，而自旋干涉的振荡周期是π/k，kR和k分别是Rashba波数和准一维电子气通道中电子的平均费米波数。依赖kR和k的相对大小，Rashba自旋进动和自旋干涉分别扮演着快振荡和慢振荡的不同角色。只有当kR=k时，自旋电导才表现为单一周期的振荡。\n 第三章研究了自旋场效应晶体管中的隧穿磁电阻(TMR)随准一维电子气通道长度L的变化行为。在存在Rashba自旋轨道耦合的弹道型输运中，铁磁电极的磁化方向平行时的电导(G<\'P>)和磁化方向反平行时的电导(G<\'AP>)都是L的振荡函数，但它们的相位差会导致(G<\'P>)和(G<\'AP>)之间的相对大小随L的周期性变化，从而导致TMR随着L的变化就在正负值之间振荡。\n 第四章研究了自旋场效应晶体管中的电导是如何被自旋轨道耦合强度、界面势垒高度以及源极和漏极的自旋极化率调制的。研究表明，在界面势垒稍高的自旋场效应晶体管中电导表现出极好的开关特性。人们可以通过调节劈裂门电压改变Dresselhaus自旋轨道耦合强度从而可对自旋场效应晶体管进行开和关操作。另一方面，在近似欧姆接触的自旋场效应晶体管中有主要起源于Rashba和Dresselhaus自旋进动的显著的电导调制。此外我们还研究了平面内横向磁场对电导调制以及开关效应的影响。\n 在本文的最后一章，作者做了一个简单的总结和展望。

关键词：自旋场效应晶体管自旋电子电子输运特性隧穿磁电阻电导调制开关效应

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自旋场效应晶体管、其形成方法及其工作方法

自旋场效应晶体管、其形成方法及其工作方法

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作者：李阳神兆旭郭俊伟 201203 上海市浦东新区张江路18号

一种自旋场效应晶体管、其形成方法及其工作方法，其中，自旋场效应晶体管包括：衬底；位于部分所述衬底上的沟道结构，所述沟道结构的材料包括铁电材料；位于所述沟道结构两侧的衬底上的源区结构和漏区结构，所述源区结构、漏区结构分... 详细信息

标准号: CN117199129A

一种自旋场效应晶体管、其形成方法及其工作方法，其中，自旋场效应晶体管包括：衬底；位于部分所述衬底上的沟道结构，所述沟道结构的材料包括铁电材料；位于所述沟道结构两侧的衬底上的源区结构和漏区结构，所述源区结构、漏区结构分别与所述沟道结构相接触，所述源区结构和漏区结构的材料包括铁磁材料，所述源区结构的磁化方向和漏区结构的磁化方向相同或不同；位于所述沟道结构上的栅极结构。所述自旋场效应晶体管的集成度高、稳定性好。

关键词：沟道结构漏区源区自旋场效应晶体管衬底磁化方向铁磁材料铁电材料栅极结构集成度

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自旋场效应晶体管中极化输运特性研究

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嘉应学院学报 2010年第8期28卷 34-38页

作者：颜玉珍嘉应学院物理与光信息科技学院广东梅州514015

自旋极化电流从铁磁金属注入到半导体的主要障碍是铁磁体和半导体电导率的不匹配。但最近研究结果表明可以通过运用适当的方法来克服这个困难。我们基于自旋场效应晶体管的模型及Landauer-Buttiker公式,求得电子通过半导体异质结的电导... 详细信息

自旋极化电流从铁磁金属注入到半导体的主要障碍是铁磁体和半导体电导率的不匹配。但最近研究结果表明可以通过运用适当的方法来克服这个困难。我们基于自旋场效应晶体管的模型及Landauer-Buttiker公式,求得电子通过半导体异质结的电导,得出了自旋电子器件中极化电荷的输运特性。

关键词：自旋场效应晶体管自旋-轨道耦合自旋极化输运

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自旋场效应晶体管的原理和研究进展

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物理与工程 2009年第4期19卷 8-11,7页

作者：杨军蒋开明葛传楠张俊男解放军理工大学理学院数理系江苏南京210007 上海海事大学物理系上海200135 江苏教育学院物理系江苏南京210013

基于电子具有自旋的特性,介绍了自旋场效应晶体管的基本原理和研究进展;通过研究发现自旋场效应晶体管具有良好的电导开关效应,外加磁场后则呈现出磁开关效应.

关键词：自旋电子学极化自旋场效应晶体管自旋输运开关效应

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用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统

用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统

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作者：孙连峰彭志盛蔡金钟任红轩池建义 100190 北京市海淀区中关村北一条11号

本发明实施例提供一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统，该方法包括：对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压，并通过所述自旋场效应晶体管的栅极，得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线；基于预设磁场方向，对... 详细信息

标准号: CN113176483B

本发明实施例提供一种用于自旋场效应晶体管的自旋信号测量方法及系统，该方法包括：对自旋场效应晶体管的漏极和源极之间施加电压，并通过所述自旋场效应晶体管的栅极，得到所述自旋场效应晶体管的第一转移曲线；基于预设磁场方向，对所述自旋场效应晶体管施加多种预设强度的磁场，得到每种预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的目标转移曲线；根据所述第一转移曲线和所述目标转移曲线，获取不同预设强度的磁场下所述自旋场效应晶体管的自旋信号测量结果。本发明实施例对自旋场效应晶体管的自旋信号进行测量，具有操作简单，通用性强的特点，提高了自旋信号的测量效率，实现了室温条件下的快速测量自旋场效应晶体管的自旋特性。

关键词：自旋场效应晶体管自旋信号预设磁场目标转移测量方法及系统测量效率磁场方向快速测量施加电压室温条件通用性强漏极源极自旋测量施加

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PDI自由基衍生物和石墨烯自旋场效应晶体管

PDI自由基衍生物和石墨烯自旋场效应晶体管

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作者：郭雪峰齐子源李光武汪博宇赵璁贾传成 300071 天津市南开区卫津路94号

本发明涉及分子电子器件技术领域，尤其涉及PDI自由基衍生物和石墨烯自旋场效应晶体管。PDI自由基衍生物包括如下结构式：，其中，当R2和R3为(CH2)nNH2时，R1为，R4为H或，其中，n为3、4、5或6；当R1和R4为(CH2)nNH2时，R2为，R3为H或... 详细信息

标准号: CN117263937A

本发明涉及分子电子器件技术领域，尤其涉及PDI自由基衍生物和石墨烯自旋场效应晶体管。PDI自由基衍生物包括如下结构式：，其中，当R₂和R₃为(CH₂)_nNH₂时，R₁为，R₄为H或，其中，n为3、4、5或6；当R₁和R₄为(CH₂)_nNH₂时，R₂为，R₃为H或，其中，n为3、4、5或6。该PDI自由基衍生物中具有稳定的自由基，使得PDI自由基衍生物具有独特的导电性、磁学性质和非线性光学性质，其与石墨烯自旋场效应晶体管中的磁性电极以及石墨烯点电极对配合可产生稳定的自旋电流，使得石墨烯自旋场效应晶体管稳定性较强，可靠性高，性能优异。

关键词：自由基石墨烯自旋场效应晶体管非线性光学性质分子电子器件导电性磁性电极磁学性质自旋电流点电极配合

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一种自旋场效应晶体管的制备方法

一种自旋场效应晶体管的制备方法

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作者：王重朴孙连峰靳吉友任红轩魏浩男李勇军 100190 北京市海淀区中关村北一条11号

本发明涉及晶体管材料技术领域，尤其涉及一种自旋场效应晶体管的制备方法。所述制备方法包括：在沉积有单壁碳纳米管薄膜的基体上形成金属电极，使得自旋注入电极与自旋探测电极相垂直；所述自旋探测电极的两个电极分布在所述自旋注入... 详细信息

标准号: CN116960167A

本发明涉及晶体管材料技术领域，尤其涉及一种自旋场效应晶体管的制备方法。所述制备方法包括：在沉积有单壁碳纳米管薄膜的基体上形成金属电极，使得自旋注入电极与自旋探测电极相垂直；所述自旋探测电极的两个电极分布在所述自旋注入电极两侧，并且和所述自旋注入电极相距100～500nm。本发明制备特定结构的自旋场效应晶体管，其具备加工流程简单、可在室温下工作以及自旋流同时受电场和磁场调控的优势，同时器件构建工艺与现有微电子工艺相兼容，为大规模自旋集成电路的构建奠定了基础。

关键词：自旋电极制备自旋场效应晶体管探测电极构建单壁碳纳米管晶体管材料微电子工艺磁场调控电极分布加工流程金属电极电场薄膜沉积集成电路兼容垂直相距

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Mn掺杂异质结自旋场效应晶体管的制备方法

Mn掺杂异质结自旋场效应晶体管的制备方法

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作者：贾仁需杨宇元磊张玉明彭博 710071 陕西省西安市太白南路2号

本发明涉及一种Mn掺杂异质结自旋场效应晶体管的制备方法，该方法包括：选取蓝宝石衬底；在蓝宝石衬底表面生长Ga2O3外延层；在Ga2O3外延层注入Mn离子形成源区和漏区；对Ga2O3外延层进行涂胶、显影，在源区和漏区表面制作欧姆接触源极... 详细信息

标准号: CN107359122B

本发明涉及一种Mn掺杂异质结自旋场效应晶体管的制备方法，该方法包括：选取蓝宝石衬底；在蓝宝石衬底表面生长Ga₂O₃外延层；在Ga₂O₃外延层注入Mn离子形成源区和漏区；对Ga₂O₃外延层进行涂胶、显影，在源区和漏区表面制作欧姆接触源极和漏极；利用等离子体增强化学气相淀积法在Ga₂O₃外延层表面生长隔离层；在Ga₂O₃外延层表面制作肖特基接触栅电极；通过本发明制备的晶体管，可通过调节离子注入的剂量和退火时间改变源漏材料中的掺杂浓度和缺陷浓度，从而优化室温下材料的自旋极化率。

关键词：外延层外延层表面蓝宝石漏区源区制备等离子体增强化学气相淀积掺杂自旋场效应晶体管退火肖特基接触自旋极化率衬底表面离子形成欧姆接触生长隔离层异质结栅电极晶体管衬底漏极涂胶显影源极源漏制作离子优化

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Mn掺杂异质结自旋场效应晶体管的制备方法

Mn掺杂异质结自旋场效应晶体管的制备方法

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作者：贾仁需杨宇元磊张玉明彭博 710071 陕西省西安市太白南路2号

标准号: CN107359122A

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