近年來隨著電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展,人類對芯片的依賴日益加重,在過去的多年之中,其尺寸和集成度一直符合摩爾定律。然而,隨著器件尺寸的不斷減小和集成度的不斷提高,量子效應(yīng)的出現(xiàn)和功耗問題已經(jīng)使半導(dǎo)體器件的發(fā)展接近其物理極限,摩爾定律即將失效。眾所周知,電子擁有電荷和自旋兩種固有屬性。在以往的微電子學(xué)中,主要關(guān)注并利用了電荷屬性,而隨著人類對電子認(rèn)識程度的加深,電子的這兩種屬性同時得到了有效的利用,為信息技術(shù)帶來了全新的模式。巨磁電阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為人們利用電子自旋打開了一扇全新的窗口,其由Albert Fert和Peter Grunberg獨立的觀察到。之后,一系列全新的具有巨大應(yīng)用前景的新的效應(yīng)被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),如基于氧化物的遂穿磁電阻效應(yīng)以及自旋霍爾效應(yīng)等。和以往的微電子器件相比較,自旋電子器件具有更高的速度、更低的功耗以及更高的集成度�，F(xiàn)今的電子產(chǎn)業(yè)中,在眾多研究人員的共同努力之下,數(shù)量眾多的關(guān)于電子自旋的器件的研發(fā)已經(jīng)取得了重要的進展,尤其是巨磁電阻效應(yīng)的應(yīng)用已經(jīng)為推進科技的發(fā)展做出了突出的貢獻。在自旋電子學(xué)這個新興但發(fā)展勢頭迅猛的學(xué)科中,純自旋流的產(chǎn)生、輸運、調(diào)控以及探測引起了人們極大... 

【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)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２近年來自旋電子學(xué)的主要研宄領(lǐng)域［６］??近年來，科學(xué)家們圍繞電子的自旋開展了一些列的研宄，如圖１－２所示

ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ??圖１－２近年來自旋電子學(xué)的主要研宄領(lǐng)域［６］??近年來，科學(xué)家們圍繞電子的自旋開展了一些列的研宄，如圖１－２所示。??自從ＡｌｂｅｒｔＦｅｒｔ和ＰｅｔｅｒＧｒｉｉｎｂｅｒｇ發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)以來，電子自旋的重要作用??才引起人們強烈的關(guān)注［７，８］。隨后，基于氧化鋁遂穿磁電阻效應(yīng)被Ｍｏｏｄｅｍ等??人觀察到［９］。在理論上預(yù)言，當(dāng)以氧化鎂作為絕緣層時，其對電子存在自旋相??關(guān)的過濾效應(yīng)，在單晶的氧化鎂樣品中，磁電阻可高達１０００％。隨后，在實驗??中高達２００％的基于氧化鎂的磁電阻效應(yīng)被觀察到［１０，１１］。在??ＣｏＦｅＢ／ＭｇＯ／ＣｏＦｅＢ結(jié)構(gòu)的樣品中，更是觀察到了?６０４％的磁電阻［１２］。在另一??重要的關(guān)于電子自旋的效應(yīng)一一自旋轉(zhuǎn)移力矩效應(yīng)的研究中

ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ??圖１－２近年來自旋電子學(xué)的主要研宄領(lǐng)域［６］??近年來，科學(xué)家們圍繞電子的自旋開展了一些列的研宄，如圖１－２所示。??自從ＡｌｂｅｒｔＦｅｒｔ和ＰｅｔｅｒＧｒｉｉｎｂｅｒｇ發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)以來，電子自旋的重要作用??才引起人們強烈的關(guān)注［７，８］。隨后，基于氧化鋁遂穿磁電阻效應(yīng)被Ｍｏｏｄｅｍ等??人觀察到［９］。在理論上預(yù)言，當(dāng)以氧化鎂作為絕緣層時，其對電子存在自旋相??關(guān)的過濾效應(yīng)，在單晶的氧化鎂樣品中，磁電阻可高達１０００％。隨后，在實驗??中高達２００％的基于氧化鎂的磁電阻效應(yīng)被觀察到［１０，１１］。在??ＣｏＦｅＢ／ＭｇＯ／ＣｏＦｅＢ結(jié)構(gòu)的樣品中，更是觀察到了?６０４％的磁電阻［１２］。在另一??重要的關(guān)于電子自旋的效應(yīng)一一自旋轉(zhuǎn)移力矩效應(yīng)的研究中


本文編號：2933096