自旋电子学及其器件

1988年Fert与Grunberg科研小组彼此独立地在铁/铬多层膜纳米结构中发现了高达50％的磁电阻效应,从此自旋电子学诞生了.目前,自旋电子学已经发展出磁读头、磁电隔高耦合器、磁随机存储器(MRAM)、微波探测器等器件,年产值近1000亿美元.同时,通过与其它学科的结合,半导体自旋电子学、有机自旋电子学等均成为物理研究的前沿.因此,大量中外院士与专家认为自旋电子学及器件很有可能成为世界第四次产业革命的导火索.     

自旋电子学及其器件应用

介绍了近年来自旋电子学研究概况及器件应用，并展望了半导体自旋新器件的研究和发展。     

自旋电子学和自旋电子器件

自旋电子学是近年来发展起来的微电子学和磁学的交叉学科,主要研究自旋极化电流的注入、控制和检测。本文介绍了自旋电子学和器件的研究进展,着重讨论了自旋注入和检测的问题,分析了自旋电子器件研究的核心问题和难点。自旋电子学的研究有着重要的理论意义,自旋器件在信息科学领域也具有十分广阔的应用前景。     

自旋电子学和自旋注入

自旋电子学是一门新兴的学科，利用它制造的自旋电子器件，与传统的半导体器件相比，有着非易失性，提高数据处理速度，降低能量消耗和增加集成密度等优点，从而给现有的电子业带来革命性的变化，有效的自旋注入是自旋电子学面临的重大挑战之一，文中综述了欧姆式注入，隧道注入，弹道电子注入等几种重要的自旋注入方法以及它们的最新进展。     

自旋电子学研究进展

自旋电子学是上世纪 90年代以来飞速发展起来的新兴学科。与传统的半导体电子器件相比 ,自旋电子器件具有非挥发性、低功耗和高集成度等优点。电子学、光学和磁学的融合发展更有望产生出自旋场效应晶体管、自旋发光二极管、自旋共振隧道器件、THz频率光学开关、调制器、编码器、解码器及用于量子计算、量子通信等装置的新型器件 ,从而触发一场信息技术革命。文中介绍了自旋电子学的若干最新研究进展。     

自旋电子学研究的最新进展

自旋极化电子的高效注入、自旋霍尔效应和自旋流的产生与探测都是目前自旋电子学中热门研究专题,世界一些著名学术刊物屡见报道。对这些重要内容的理论和实验的最新研究成果进行了介绍。通过自旋极化电子高效注入方法和材料的研究,人们期望研制出新一代自旋电子器件,进而实现应用电子自旋传输、记录和存储信息的目标。近期实验给出,自旋极化电子从铁磁金属注入半导体和金属都获得较高的极化率。各种注入方法中,自旋流直接注入法目前备受关注,因为自旋霍尔效应为自旋流的产生与探测提供了新的途径,即自旋霍尔效应可以产生自旋流,但因无霍尔电压故不容易测量;而逆自旋霍尔效应又将自旋流转化为电流,使得难以测量的自旋流又可以直接用电学方法测量。     

自旋电子学、自旋电子器件及GaAs中电子自旋弛豫研究

评述了自旋电子学及自旋电子器件的发展,自旋电子器件的应用,半导体自旋电子学的研究内容及目前的研究现状．给出了我们的有关GaAs中电子自旋偏振与相干弛豫的研究结果．     

半导体自旋电子学的研究与应用进展

自旋电子学是一门最新发展起来的涉及磁学、电子学以及信息学的交叉学科.自旋电子器件与普通半导体电子器件相比具有不挥发、低功耗和高集成度等优点.本文介绍了半导体自旋电子学的研究对象和内容,主要包括磁性半导体、自旋注入、自旋探测以及自旋输运等.本文综述了半导体自旋电子学目前的研究进展及其在自旋电子器件和量子信息处理中的应用.     

非晶硅薄膜在电子学领域的应用

近年来,a-Si:H薄膜已引起人们很大的兴趣。这不仅是因为非晶态的固体理论问题需要研究,更主要的是因为非晶硅材料具有诱人的应用前景。 在七十年代以前,人们普遍采用真空蒸发法和溅射法来制备非晶硅薄膜。但当时制备的非晶硅薄膜的性质不佳,因而并不特别受人注意。从七十年代中期开始,发展了辉光放电分解沉积的非晶硅制备技术。由这一技术所制备的非晶硅薄膜,具有十分引人注目的光学和电学性质。它和传统的非晶硅的差别在于材料中含有一定量的氢。氢的引入大大地降低了材料中的缺陷态密度。α-Si:H这一新材料的特点可归纳为:     

基于自旋电子学的太赫兹波产生方法

自旋电子学的某些物理现象,如交换型磁振子、反铁磁共振、超快自旋动力学等,其特征频率刚好处于太赫兹频段。利用相应的自旋电子学现象和原理,研究人员发现和建立了若干新型的太赫兹波产生方法,为新型太赫兹源的实现和发展提供指导方向。这些新型产生方法有:a)自旋注入产生太赫兹波;b)基于反铁磁共振的太赫兹波产生;c)基于超快自旋动力学的太赫兹波产生。理论及实验结果表明,基于自旋电子学的太赫兹产生方法具有较大的潜力,有望推动太赫兹技术的发展。     

自旋电子学研究

本文对自旋电子学的起源,作为自旋源的稀磁半导体的制备和自旋电子学的应用及发展前景进行了综述。详细介绍了稀磁半导体的制备及自旋电子学在器件上的应用。     

纳/微米ZnO同质结器件的制备及电子学特性研究

用低压化学气相沉积法制备了T形和V形纳/微米ZnO同质结,用扫描电子显微镜(SEM)和高倍光学成像显微镜观察了同质结的结构与生长形貌,分析了其结构及生长机理。利用ZnO同质结组装成了纳/微米ZnO同质结器件,分析研究了这些器件的I-V特性,并对I-V特性变化规律进行了分析讨论。     

自旋晶体管的最新研究进展

自旋晶体管是指利用电子自旋自由度构建的在结构上类似于传统半导体晶体管的三端自旋器件。对基于自旋劈裂的磁双极型自旋晶体管、基于热电子输运的自旋晶体管和基于Rashba效应的自旋晶体管的最新研究动态进行了评述,并对其发展前景做了展望。     

分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向.文中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势.     

磁电子学研究概述

简要介绍了磁电子学的基本概念、研究对象和几种重要效应 ,以及基于这些效应的几种新型器件的工作原理 ,提出了磁电子学研究中的几个前瞻性课题 ,对磁电子学的未来发展方向作了评述和展望     

分子电子学简介

分子电子学是微电子学发展的一个方向.文中介绍了分子电子学的发展过程、研究内容、近期的一些主要进展、存在的问题和今后的发展趋势.     

电子全息在自旋电子学及半导体多量子阱材料研究中的应用

随着现代信息科学技术的发展，自旋阀、磁隧道结等自旋电子学材料及半导体量子阱等光电材料日益受到人们的关注。由于电子显微学方法在衍射、成像及谱学方面具备综合优势，近来已被广泛用于自旋电子学和量子阱光电材料研究领域，以揭示其显微结构和优异物理性能之间的内在联系。其中，普通的电子显微学方法，如透射电子显微术，特别是高分辨电子显微学等是研究这类低维超薄膜晶体结构及其界面关系的有力工具。     

21世纪初电子学新进展——评介与展望

近年来,电子学领域出现了引人注目的重要进展。新的研究成果将会进一步促进电子信息技术的发展。介绍了电子学在这些领域,包括自旋电子学、聚合物电子学、BEC凝聚态激光和巨磁致电阻存储器(MRAM)的研究情况,并对其可能的应用前景进行了讨论。