Названия:
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СПИНОВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ
Автор:
Миронов Глеб Тарасович
Расположение страниц:
25-29
Язык:
Русский
Аннотация:
Современная спинтроника ставит целью создание устройств, в которых логические операции выполняются за счет управления спиновыми степенями свободы носителей заряда. Полупроводниковые спиновые транзисторы представляют собой наиболее перспективный класс таких приборов, где когерентный транспорт спинов модулируется внешним электрическим полем. В работе подробно рассматриваются физические механизмы инжекции спин- поляризованных электронов из ферромагнитных контактов в полупроводниковую среду, а также процессы прецессии спина в канале транзистора, описываемые эффектом Рашбы. Особое внимание уделяется влиянию спин-орбитального взаимодействия на динамику носителей и вопросам сохранения спиновой когерентности при прохождении через неоднородные потенциальные барьеры. Анализируются экспериментальные методы исследования спиновых состояний, включая методы измерения эффекта Холла и оптической ориентации спинов. Рассматриваются перспективные материалы для создания каналов транзисторов, обладающих высокой подвижностью и длительным временем жизни спинового состояния. Показано, что физические принципы работы спиновых транзисторов позволяют реализовать принципиально новые логические архитектуры, обладающие низкой диссипацией энергии и высокой скоростью переключения, что является ключевым фактором развития вычислительной техники. Ключевые слова: спиновый транзистор, спинтроника, эффект Рашбы, инжекция спина, когерентность, ферромагнитные контакты, полупроводниковые наноструктуры, прецессия спина, логические вентили, спиновая динамика.