具有共振隧穿效应的双势垒隧道结传感器

该发明专利公开了一种具有共振隧穿效应的双势垒隧道结传感器。该传感器包括：一个下部层(L1)，该下部层(L1)由铁磁性材料或半铁磁性材料制成；一个形成于所述下部层(L1)之上的第一隧道绝缘层(I1)；一个形成于所述第一隧道绝缘层(I1)之上的中间层(L2)，该层由铁磁性材料或半金属磁性材料或非磁性金属材料或半导体材料制成；一个形成于中问层(L2)之上的第二隧道绝缘层(I2)；和一个形成于第二隧道绝缘层(I2)之上的上部层(L3)，该层由铁磁性层或半金属磁性层构成。

双势垒结构Cu-Al_2O_3-MgF_2-Au隧道结的发光效应

制备了Cu-Al_2O_3-MgF_2-Au隧道发光结,与普通单势垒Al-Al_2O_3-Au隧道结相比,其发光效率(10^(-6)～10^(-5)提高了近一个量级,发光稳定性及耐压性都有所提高。其光谱波长范围(250～700nm)及谱峰主峰(460nm)均较Al-Al_2O_3-Au结向短波长方向移动,这与双势垒的引入及势垒中分立能级的产生而形成的电子共振隧穿使表面等离极化激元的激发增强有关。

双势垒磁性隧道结中量子阱共振隧穿效应的第一性原理理论

磁性隧道结材料中自旋相关的量子阱态所导致的共振隧穿现象具有很重要的研究和应用价值.文章介绍了最近在Fe(001)/MgO/Fe/MgO/Fe双势垒磁性隧道结中存在的量子阱共振隧穿效应的理论研究工作.通过量子阱态的第一性原理的计算以及结合对中间Fe薄膜孤岛结构所导致Coulomb阻塞效应的分析,证实了最近Nozaki等人(NozakiTetal.Phys.Rev.Lett.,2006,96:027208)实验中得到的振荡效应确实来源于中间Fe层多数自旋电子在Γ点处形成的Δ1对称性的量子阱态.Coulomb阻塞效应的存在正是导致实验中低温下量子阱共振隧穿效应不够明显的主要原因.

一种研究自旋翻转散射效应的新方法

金属中自旋翻转散射长度远长于电子平均自由程,近来关于自旋翻转散射效应的研究主要集中于扩散区域.文章作者提出了一种使用双势垒磁性隧道结来研究纳米尺度结构中弹道区域的自旋翻转散射效应的新方法.这种方法可以从磁电输运性质的测量,得出中间隔离层中的自旋翻转散射效应的温度和偏压关系,进一步可以得出诸如电子平均自由程和自旋翻转散射长度等自旋散射信息,以及中间层的态密度和量子阱信息.