矩形勢壘間自旋電子輸運理論研究.pdf

1、本文首先對GaAIAs/GaAs/GaAlAs異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的量子現(xiàn)象進行了分析,對異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的波函數(shù)和色散關(guān)系進行了推導(dǎo)。并且從相對論力學(xué)中的定態(tài)狄拉克方程出發(fā),通過取其非相對論極限,對二維電子氣中的Rashba自旋軌道耦合進行了理論推導(dǎo)。
　　 其次利用傳遞矩陣?yán)碚摵推矫娌ń茖e/GaAs/GaAlAs/GaAs/Fe結(jié)構(gòu)中自旋電子遂穿幾率進行計算,發(fā)現(xiàn)隨著自旋軌道耦合強度的增加,在兩鐵磁體磁化方向平行向上、平行向下和反平行

2、三種情況中自旋電子遂穿幾率隨勢壘寬度周期性變化的相位發(fā)生明顯分離。并且在自旋強度一定的情況下,三種情況下的周期性變化規(guī)律也有明顯不同。
　　 第三同樣利用傳遞矩陣?yán)碚摵推矫娌ń茖e/超晶格/Fe結(jié)構(gòu)中超晶格含有不同勢壘的情況進行了計算,發(fā)現(xiàn)當(dāng)只有單個勢壘時由于自旋電子發(fā)生共振遂穿,自旋電子在量子輸運過程中遂穿幾率就出現(xiàn)極值,是極大還是極小是由勢壘寬度與自旋電子的費米波長之間的關(guān)系決定的。當(dāng)超晶格中有兩個勢壘時,圖像中的峰值發(fā)