Cómo citar
Descargas
Métricas Alternativas
Dimensions
Resumen
En el presente trabajo se realiza un análisis teórico del transporte de espín en un heteroestructura tipo pseudoválvula de espín (PSV) conformada por dos ferromagnéticos (FM) separados por un semiconductor (SC). Para el SC se considera la banda de conducción en el punto Γ del espacio recíproco y el acoplamiento espín órbita (SOC); para los electrodos FM se tiene encuentra la energía de intercambio interna (∆ j) y una magnetización espontanea. Se obtuvo una expresión analítica para la probabilidad de transmisión función del vector director magnetizaci´ón (n j). Además, se calculó la magnetorresitencia por efecto tunel (TMR) a T = 0 K dependiente del espesor del SC mediante las fórmulas de Landauer-B¨uttiker para un canal y se observa que esta obtiene su valor máximo cuando la dirección nl (fijo) es paralelo al eje [0 1 0]. Además al aplicar el modelo fisicomatemático propuesto a la PSV Fe/SC/Fe, con SC como: GaAs, GaSb y InAs, se observó que el SOC Dresselhaus no contribuye a la TMR.
Palabras clave
Citas
Bunder, J. E. (2007). Spin-polarized transport in dilute magnetic semiconductor tunnel junctions. Applied Physics Letters, 91(1), 092111/1–3.
Dakhlaoui, H., Nefzi, M., Al-Shameri, N. S., Suwaidan, A. A., Elmobkey, H., Almansour, S., Alnaim, I. (2020). Magnetic field effect on spin-polarized transport in asymmetric multibarrier based on InAs/GaAs/GaSb systems. Physica B: Condensed Matter, 597, 412403/1-7.
Economou, E. N., Soukoulis, C. M. (1981). Static conductance and scaling theory of localization in one dimension. Physical Review Letters, 46(9), 618-621.
Fabian, J., Matos-Abiague, A., Ertler, C., Stano, P., Žutić, I. (2007). Semiconductor Spintronics. Acta Physica Slovaca, 57(4), 1-343.
Ferry, D. K., Goodnick, S. M. (1997). Transport in nanoestructuras (First). Cambrige University Press.
Gani, M., Shah, K. A., Parah, S. A., Misra, P. (2020). Room temperature high giant magnetoresistance graphene based spin valve and its application for realization of logic gates. Physical Letters A, 384, 126171/1-8.
Ju, S., Cai, T.-Y. Y., Guo, G.-Y., Li, Z.-Y. (2008). Theory of tunneling magnetoresistance and tunneling electroresistance in Co/BiFeO3 La2/3Sr1/3MnO3 junctions. Journal of Applied Physics, 104, 053904/1-6.
Kondo, K. (2012). Spin transport in ferromagnet/semiconductor/ferromagnet structures with cubic Dresselhaus spin-orbit-interaction. Journal of Applied Physics, 111, 07C713/1-3.
Kubota, T., Wen, Z., Takanashi, K. (2019). Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance effects using heusler alloys. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 492, 165667/1–6.
Kumar, M. Y., Kumar, S. G. (2022). FeAl/MgO/FeAl MTJ with enhanced TMR and low resistance area product for MRAM: A first principle study. Micro and Nanostructures ,165, 207192/1-7.
Lu, J.-D., Li, J.-W. (2010). The effects of Dresselhaus and Rasbha spin-orbit interactions on the electron tunneling in a non-magnetic heterostructure. Applied Surface Science, 256, 4027-4030.
Matos-Abiague, A., Fabian, J. (2009). Anisotropic tunneling magnetoresistance and tunneling anisotropic magnetoresistance:spin-orbit coupling in magnetic tunnel junctions. Physical Review B, 79(1), 155303/1-19.
Perel’, V. I., Tarasenko, S. A., Yassievich, I. N., Ganichev, S. D., Belkov, V. V., Prettl, W. (2003). Spin-dependent tunneling through a symmetric semiconductor barrier. Physical Review B, 67, 201304/1-3.
Qi, Y., Xing, D. Y., Dong, J. (1998). Relation between Julliere and Slonczewski models of tunneling magnetoresistance. Physical Review B, 55(5), 2783-2787.
Saffarzadeh, A., Shokri, A. A. (2006). Quantum theory of tunneling magnetoresistance in GaMnAs/GaAs/GaMnAs heterostructures. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 305(1), 141-146.
Shokri, A. A. (2006). Angular dependence of tunneling magnetoresistance in magnetic semiconductor heterostructures. The European Physical Journal B, 50, 475-481.
Slonczewski, J. C. (1989). Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrier. Physical Review B, 39(10), 6995-7002.
Takase, K., Duc, L. A., Takiguichi, K., Tanaka, M. (2020). Current-in-plane spin-valve magnetoresistance in ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb heterostructures with high Curie temperature. Applied Physics Letters, 117, 092402/1-5.
Tao, Y. C., Hu, J. G., Liu, H. (2004). Spin-polarized transport in diluted GaMnAs/AlAs/Ga MnAs ferromagnetic semiconductor tunnel junctions. Journal of Applied Physics, 96(1), 498-502.
Wimmer, M., Lobenhofer, M., Moser, J., Matos-Abiague, A., Schuh, D., Wegscheider, W., Fabian, J., Richter, K., Weiss, D. (2009). Orbital effects on tunneling anisotropic magnetoresistance Fe/GaAs/Au junctions. Physical Review B, 80, 121301(R)1-4.
Yang, X., Gu, R. Y., Xing, D. Y.,Wand, Z. D., Jinming-Dong. (1997). Tunneling magnetoresistance in ferromagnet/insulator/ferromagnet junctions. International Journal of Modern Physics B,11(28), 3375-3384.
Zenger, M., Moser, J., Wegscheider, W., Weiss, D. (2004). High-field magnetoresistance of Fe/GaAs/Fe tunnel junctions. Journal of Applied Physics, 96(4), 2400-2402.
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Derechos de autor 2023 Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales