自旋-軌道耦合作用對(duì)多層結(jié)構(gòu)磁性隧道結(jié)輸運(yùn)性質(zhì)的影響.pdf

1、使用授權(quán)聲明本人聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師遂壘絲塾撞指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本人承諾：已提交的學(xué)位論文電子版與論文紙本的內(nèi)容一致。如因不符而引起的學(xué)術(shù)聲譽(yù)上的損失由本人自負(fù)。本人同意所撰寫(xiě)學(xué)位論文的使用授權(quán)遵照學(xué)校的管理規(guī)定：學(xué)校作為申請(qǐng)學(xué)

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3、的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū))學(xué)位論文作者簽名：釜茁簽字日期：年月日導(dǎo)師簽名：滌I屯舐簽字日期：b＼l＼年譬月乙LEl中文摘要自旋一軌道耦合作用對(duì)多層結(jié)構(gòu)磁性隧道結(jié)輸運(yùn)性質(zhì)的影響專(zhuān)業(yè)理論物理研究生金蓮指導(dǎo)教師謝征微摘要隨著科技的不斷進(jìn)步，電子器件尺寸也不斷縮小。因此，對(duì)于電子輸運(yùn)特性的研究也逐漸進(jìn)入到了介觀領(lǐng)域，同時(shí)電子的自旋極化輸運(yùn)特性也引起了人們的廣泛關(guān)注。為了更好地控制電子自旋，并將其運(yùn)用到新型半導(dǎo)體電子器件中，我們就需要從理論

4、上深入地了解與電子自旋相關(guān)的各種現(xiàn)象。本文在相干量子傳輸理論和轉(zhuǎn)移矩陣方法的基礎(chǔ)上，就磁性隧道結(jié)中電子輸運(yùn)特性做了一些理論上的研究工作。本文包含的主要內(nèi)容如下：在第一章中，我們首先簡(jiǎn)單地介紹了自旋電子學(xué)的興起和發(fā)展，然后對(duì)Rashba白旋軌道耦合效應(yīng)和自旋過(guò)濾效應(yīng)進(jìn)行了解釋?zhuān)又株U述了隧穿磁電阻的兩種理論計(jì)算模型，即Julliere模型和Slonezewski近自由電子模型。在第二章中，我們采用Slonczewski近自由電子模型，利

5、用轉(zhuǎn)移矩陣的方法對(duì)NM／FSl肼S2／NM型雙自旋過(guò)濾隧道結(jié)中隧穿磁電阻(TMR)和隧穿電導(dǎo)進(jìn)行了理論研究。數(shù)值計(jì)算結(jié)果顯示，由于FS層中的自旋過(guò)濾效應(yīng)和Rashba自旋軌道耦合效應(yīng)，該雙自旋過(guò)濾隧道結(jié)存在著大的TMR。當(dāng)左右兩邊FS層厚度相等時(shí)可取得最大的TMR值。隧穿磁電阻和隧穿電導(dǎo)將隨FS層中Rashba自旋軌道耦合系數(shù)的變化出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。隨著自旋軌道耦合系數(shù)的增大，TMR和隧穿電導(dǎo)振蕩加快，振蕩周期越來(lái)越短。同時(shí)，隧穿電導(dǎo)的振幅