自旋电子阀器件分类PPT
自旋电子阀器件的分类可以按照以下几种方式进行： 按功能用途分类1.1 自旋电子注入器自旋电子注入器是一种用于将电荷注入到自旋电子器件中的装置。它通常由一个...
自旋电子阀器件的分类可以按照以下几种方式进行： 按功能用途分类1.1 自旋电子注入器自旋电子注入器是一种用于将电荷注入到自旋电子器件中的装置。它通常由一个电压源、一个肖特基二极管和一个磁性隧道结组成。自旋电子注入器的一个重要应用是在自旋极化半导体中制备自旋极化电流。1.2 自旋电子传输器自旋电子传输器是一种能够传输自旋极化电子的器件。它通常由一个磁性隧道结和一个金属-绝缘体-金属结构组成。自旋电子传输器的一个重要应用是在自旋电子存储器件中传输自旋极化电流。1.3 自旋电子探测器自旋电子探测器是一种用于检测自旋极化电子的器件。它通常由一个磁性隧道结和一个放大器组成。自旋电子探测器的一个重要应用是在自旋电子存储器件中检测自旋极化电流。 按工作原理分类2.1 磁性隧道结（MTJ）磁性隧道结是自旋电子器件中最常用的器件之一。它由两个铁磁层和一个非磁性层组成，其中非磁性层很薄，通常只有几个纳米。当两个铁磁层的磁化方向相互平行时，电阻最小，而当它们的磁化方向相互垂直时，电阻最大。这种效应被称为隧穿电阻效应。利用这种效应，可以制备出自旋电子注入器、传输器和存储器等器件。2.2 巨磁电阻（GMR）巨磁电阻是一种多层结构材料，它由多层不同磁性和不同厚度的铁磁层和非磁性层组成。当电流通过这种材料时，它会受到散射作用，使得电阻随磁场的变化而变化。利用这种效应，可以制备出自旋电子探测器等器件。2.3 隧穿磁阻（TMR）隧穿磁阻是一种利用隧穿效应来测量电阻的器件。它由两个铁磁层和一个非磁性层组成，其中非磁性层很薄，通常只有几个纳米。当两个铁磁层的磁化方向相互平行时，隧穿概率最大，而当它们的磁化方向相互垂直时，隧穿概率最小。利用这种效应，可以制备出自旋电子注入器、传输器和存储器等器件。 按应用领域分类3.1 自旋电子存储器件自旋电子存储器件是一种利用自旋极化电流来存储数据的器件。它通常由一个自旋电子注入器、一个自旋电子传输器和多个自旋电子存储单元组成。这种器件的一个重要优点是可以在非常小的空间内存储大量的数据，并且具有非常快的读写速度。3.2 自旋电子传感器自旋电子传感器是一种利用自旋极化电流来检测微弱磁场变化的器件。它通常由一个自旋电子注入器、一个自旋电子传输器和多个自旋电子检测单元组成。这种器件的一个重要优点是可以在非常小的空间内检测微弱磁场变化，并且具有非常高的灵敏度和分辨率。
