電子具有電荷和自旋兩種屬性,基于電子電荷屬性的微電子學(xué)在推動人類社會進(jìn)步的歷程中發(fā)揮了巨大的作用,但隨著器件小型化和集成度的進(jìn)一步提高,高功耗的問題顯得日益嚴(yán)重,極大地限制了微電子學(xué)的發(fā)展,摩爾定律也不再適用。近些年來為了克服這一瓶頸,電子的自旋屬性得到了廣泛的關(guān)注。在自旋電子學(xué)發(fā)展史上,具有里程碑意義的工作是1988年Albert Fert和Peter Grunberg發(fā)現(xiàn)的巨磁電阻效應(yīng)（GiantMagnetoresistance,GMR）。巨磁電阻發(fā)現(xiàn)之后,又發(fā)現(xiàn)了基于A1Ox和MgO的隧道磁電阻效應(yīng)（Tunneling Magnetoresistance, TMR）、自旋轉(zhuǎn)移力矩效應(yīng)（Spin-Transfer Torque, STT）、自旋霍爾效應(yīng)（Spin Hall Effect,SHE）等。如今已經(jīng)成功研發(fā)出了大量基于電子自旋的新型自旋電子學(xué)器件,而且基于磁電阻效應(yīng)的技術(shù)早已應(yīng)用于磁傳感器和硬盤讀頭中,實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn),這對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類社會進(jìn)步起到持續(xù)的推動作用。在自旋電子學(xué)這一方興未艾的學(xué)科中,近年來人們對自旋流的產(chǎn)生、探測以及調(diào)控產(chǎn)生了濃厚的興趣。研究發(fā)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

自旋電子學(xué)研究內(nèi)容[6]

的自旋塞貝克效應(yīng)［１６］。這一系列的工作成果不斷推動著人類對自旋流的認(rèn)識，加快??了新型自旋電子學(xué)器件的產(chǎn)生與應(yīng)用。??純自旋流是自旋電子學(xué)領(lǐng)域內(nèi)非常重要的概念［１７，１８］，圖１－２是電流、自旋極化??電流以及純自旋流示意圖。??⑷電流?匕?－?〇ｃ〇??ｐ??＜ｖ＞?Ｊ?ｃ?ｌ?＊?〇??（ｂ）自旋極化電流ａ?Ｊｓ??ｏ?：：爹?０００?？?身??Ｖ?????？?７Ｃ?＝■／？??Ｊ?＾?—?Ｊ?Ｔ?一?Ｊ?＾?＾?〇??（Ｃ）純自旋流??Ｊｃ?—Ｊｔ??Ｊ?ｓ?＾?ｊ?￣?ｊ?ｌ?＾?＾??圖１－２?（ａ）電流示意圖；（ｂ）自旋極化的電流示意圖；（ｃ）純自旋流示意圖［１９］??３??

的物理機(jī)理，但是不同點(diǎn)在于，反�；魻栃�(yīng)的產(chǎn)生是通過自旋軌道耦合聯(lián)系了電??子的電荷自由度，而自旋霍爾效應(yīng)與電子的電荷及自旋自由度均有關(guān)系［２９】，自旋相??關(guān)的霍爾效應(yīng)如圖１－３所示。??反常崔爾效應(yīng)（ＡＨＥ）??磁性利鈄??，＝ｓｈｅｉ?／?、＇逆自＝ｉ（＿??圖１－３與電子自旋相關(guān)的三種霍爾效應(yīng)［２９］??１．自旋霍爾效應(yīng)的起源??５??


本文編號：2978112