"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Генерация спиновых токов в n-Si, легированном фосфором, сурьмой и висмутом и влияние на них процессов рассеяния спинов с переворотом
Ежевский А.А.1, Гусейнов Д.В.1, Сухоруков А.В.1, Калинина Е.А.1, Новиков А.В.2, Юрасов Д.В.2, Гусев Н.С.2
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: ezhevski@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 9 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 19 апреля 2021 г.
Принята к печати: 19 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 11 мая 2021 г.

Легирование кремния висмутом приводит к дополнительному спиновому рассеянию электрона проводимости на спин-орбитальном потенциале, вносимом тяжелым донором. В работе обсуждаются вопросы, связанные с рассеянием спинов с переворотом и их влияние на процессы генерации спиновых токов в кремнии с электронным типом проводимости. На основе теории спиновой накачки и диффузионной модели рассчитаны величины спиновых токов и напряжения инверсного спинового эффекта Холла при варьировании типа донора и его концентрации и длин спиновой диффузии. Расчеты позволили найти зависимости величин эффектов от параметров слоев кремния, легированных висмутом, и объяснить отсутствие сигналов инверсного спинового эффекта Холла при легировании слоя кремния только фосфором или сурьмой с концентрацией Nd>1019 см-3. Ключевые слова: спиновые токи, спиновая релаксация, кремний, мелкие доноры, структуры ферромагнетик-кремний, ферромагнитный резонанс, спин-орбитальное взаимодействие, спиновая диффузия.
  1. E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, G. Tatara. Appl. Phys. Lett., 88, 182509 (2006)
  2. K. Ando, E. Saitoh. Nature Commun., 3, 629 (2012)
  3. A.A. Ezhevskii, D.V. Guseinov, A.V. Soukhorukov, A.V. Novikov, D.V. Yurasov, N.S. Gusev. Phys. Rev. B, 101, 195202 (2020)
  4. M. Gradhand, D.V. Fedorov, P. Zahn, I. Mertig. Phys. Rev. Lett., 104, 186403 (2010)
  5. K. Harii, Z. Qiu, T. Iwashita, Y. Kajiwara, K. Uchida, K. Ando, T. An, Y. Fujikawa, E. Saitoh. Key Eng. Mater., 508, 266 (2012)
  6. T. Valet, A. Fert. Phys. Rev. B, 48, 7099 (1993)
  7. Y. Song, O. Chalaev, H. Dery. Phys. Rev. Lett., 113, 167201 (2014)
  8. R.J. Elliott. Phys. Rev. 96, 266 (1954)
  9. Y. Yafet. Solid State Physics, ed. by F. Seitz, D. Turnbull (N. Y., Academic Press, 1963) v. 14, p. 1-98
  10. H. Tetlow, M. Gradhand. Phys. Rev. B, 87, 075206 (2013)
  11. F. Rortais S. Lee, R. Ohshima, S. Dushenko, Y. Ando, M. Shiraishi. Appl. Phys. Lett., 113, 122408 (2018)
  12. J.L. Cheng, M.W. Wu, J. Fabian. Phys. Rev. Lett., 104, 016601 (2010)
  13. Y. Song, H. Dery. Phys. Rev. B, 86, 085201 (2012)
  14. A.A. Ezhevskii, A.V. Soukhorukov, D.V. Guseinov, S.A. Popkov, A.V. Gusev, V.A. Gavva. AIP Conf. Proc., 1399, 743 (2011)
  15. A.A. Konakov, A.A. Ezhevskii, A.V. Soukhorukov, D.V. Guseinov, S.A. Popkov, V.A. Burdov. AIP Conf. Proc., 1566, 321 (2013)
  16. A.V. Soukhorukov, D.V. Guseinov, A.V. Kudrin, S.A. Popkov, A.P. Detochenko, A.V. Koroleva, A.A. Ezhevskii, A.A. Konakov, N.V. Abrosimov, H. Riemann. Solid State Phenomena, 242, 327 (2016)
  17. E.M. Hankiewiczand, G. Vignale. J. Phys.: Condens. Matter, 21, 253202 (2009)
  18. K. Ando, S. Takahashi, K. Harii, K. Sasage, J. Ieda, S. Maekawa, E. Saitoh. Phys. Rev. Lett., 101, 036601 (2008)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.