矩形勢(shì)壘間自旋電子輸運(yùn)理論研究.pdf

1、本文首先對(duì)GaAIAs/GaAs/GaAlAs異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的量子現(xiàn)象進(jìn)行了分析,對(duì)異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的波函數(shù)和色散關(guān)系進(jìn)行了推導(dǎo)。并且從相對(duì)論力學(xué)中的定態(tài)狄拉克方程出發(fā),通過(guò)取其非相對(duì)論極限,對(duì)二維電子氣中的Rashba自旋軌道耦合進(jìn)行了理論推導(dǎo)。
　　 其次利用傳遞矩陣?yán)碚摵推矫娌ń茖?duì)Fe/GaAs/GaAlAs/GaAs/Fe結(jié)構(gòu)中自旋電子遂穿幾率進(jìn)行計(jì)算,發(fā)現(xiàn)隨著自旋軌道耦合強(qiáng)度的增加,在兩鐵磁體磁化方向平行向上、平行向下和反平行

2、三種情況中自旋電子遂穿幾率隨勢(shì)壘寬度周期性變化的相位發(fā)生明顯分離。并且在自旋強(qiáng)度一定的情況下,三種情況下的周期性變化規(guī)律也有明顯不同。
　　 第三同樣利用傳遞矩陣?yán)碚摵推矫娌ń茖?duì)Fe/超晶格/Fe結(jié)構(gòu)中超晶格含有不同勢(shì)壘的情況進(jìn)行了計(jì)算,發(fā)現(xiàn)當(dāng)只有單個(gè)勢(shì)壘時(shí)由于自旋電子發(fā)生共振遂穿,自旋電子在量子輸運(yùn)過(guò)程中遂穿幾率就出現(xiàn)極值,是極大還是極小是由勢(shì)壘寬度與自旋電子的費(fèi)米波長(zhǎng)之間的關(guān)系決定的。當(dāng)超晶格中有兩個(gè)勢(shì)壘時(shí),圖像中的峰值發(fā)