ความต้านทานทางแม่เหล็กจากการทะลุผ่านของสปินของโครงสร้างผสมโลหะ/ฉนวนแบบเฟอร์โรแมกเนติก/เฟอร์โรแมกเนติก
คำสำคัญ:
ความต้านทานทางแม่เหล็กจากการทะลุผ่านของสปิน, โครงสร้างผสม, ฉนวนแบบเฟอร์โรแมกเนติกบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้คำนวณหาค่าความต้านทานทางแม่เหล็กจากการทะลุผ่านของสปิน (Tunneling magnetoresistance; TMR) ของโครงสร้างผสมเป็นแบบหนึ่งมิติ ประกอบด้วยโลหะ/ฉนวนแบบเฟอร์แมกเนติก/เฟอร์โรแมกเนติก (N/FI/FM) ซึ่งจำลองการเคลื่อนที่ของอนุภาคและสปินแบบอิสระและใช้วิธีการกระเจิง พบว่า การเพิ่มความสูงหรือความหนาของชั้นฉนวนส่งผลให้การทะลุผ่านของความต้านทานทางแม่เหล็กจากการทะลุผ่านของสปินมีค่าสูงขึ้น นอกจากนั้น ฉนวนที่มีความแรงของการแลกเปลี่ยนพลังงานที่สูงสามารถเพิ่มค่าความต้านทานแม่เหล็กจากการทะลุผ่านของสปินให้สูงขึ้น ผลการวิจัยดังกล่าวสามารถนำไปเป็นแนวทางในการพัฒนาหรือออกแบบอุปกรณ์สปินทรอนิคส์ในอนาคต
เอกสารอ้างอิง
Blonder, G.E. Tinkham, M., & Klapwijk, T.M. (1982). Transition from metallic to tunneling regimes in superconducting microconstrictions: Excess current, charge imbalance, and supercurrent conversion. Physical Reviews B, 25, 4515-4532.
Bychhov, Y.A., & Rashba, E.I. (1984). Oscillatory effects and the magnetic susceptibility of carriers in inversion layers. Journal of Physics C: Solid State Physics, 17, 6039-6045.
Egues, J.C. (1998). Spin-Dependent Perpendicular Magnetotransport through a Tunable Heterostructure: A Possible Spin Filter? Phys. Rev. Lett, 80, 4578-4581.
Egues, J.C., Gould, C., Richter, G., & Molenkamp, L.W. (2001). Spin filtering and magnetoresistance in ballistic tunnel junctions. Physical Reviews B, 64, 195319(1-5).
Gu, R.Y., Xing, D.Y., & Dong, J. (1996). Spin‐polarized tunneling between ferromagnetic films. Journal of Applied Physics, 80, 7163-7165.
Jantayod, A., & Pairor, P. (2013). Charge and spin transport across two-dimensional non-centrosymmetric semiconductor/metal interface. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 48, 111-117.
Jantayod, A. (2013). Charge conductance and spin-polarized current across a metal/cubic semiconductor with Dresselhaus spin-orbit coupling junction. Superlattices and Microstructures, 64, 78-87.
Jantayod, A. (2017). Tight binding calculation of tunneling conductance of a metal/ferromagnetic junction. Physica B: Condensed Matter, 525, 7-11.
Jin, D., Ren, Y., Li, Z.-Z., Xiao, M.-W., Jin, G., & Hu, A. (2006). Spin-filter tunneling magnetoresistance in a magnetic tunnel junction. Physical Reviews B, 73, 012414(1-4).
Julliere, M. (1975). Tunneling between ferromagnetic films. Physics Letter A, 54, 225-226.
Li, Y., Li, B.Z., Zhang, W.S., & Dai, D.S. (1998). Tunneling conductance and magnetoresistance of ferromagnet/ ferromagnetic insulator (semiconductor)/ferromagnet junctions. Physical Reviews B, 57, 1079-1084.
Lv, B. (2011). Spin triplet Andreev reflection induced by interface spin-orbit coupling in half-metal/superconductor junctions. The European Physical Journal B, 83, 493–497.
MacLaren, J.M., Zhang, X.-G., & Butler, W.H. (1997). Validity of the Julliere model of spin-dependent tunneling. Physical Reviews B, 56, 11827-11832.
Miyazaki, T., Yaoi, T., & Ishio, S. (1991). Large magnetoresistance effect in 82Ni-Fe/Al-Al2O3/Co magnetic tunneling junction. J. Magn. Magn. Mater, 98, L7-L9.
Moodera, J.S., Kinder, L.R., Wong, Terrilyn M., & Meservey, R. (1995). Large Magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel Junctions, Phys. Rev. Lett, 74, 3273-3276.
Moodera, J.S., & Kinder, L.R. (1996). Ferromagnetic–insulator–ferromagnetic tunneling: Spin‐dependent tunneling and large magnetoresistance in trilayer junctions. J. Appl. Phys, 79, 4724-4729.
Nowak, J., & Raułuszkiewicz, J. (1992). Spin dependent electron tunneling between ferromagnetic films, J. Magn. Magn. Mater, 109(1), 79-90.
Oestreich, M. (1999). Injecting spin into electronics, Nature (London), 402, 735-736.
Pasanai, K., & Pairor, P. (2011). Spin-flip scattering and dimensional effect on transport of charge and spin across metal/ferromagnet material interfaces. Physical Reviews B, 84, 224432(1-12).
Pasanai, K. (2016). Similarities of coherent tunneling spectroscopy of ferromagnet/ferromagnet junction within two interface models: Delta potential and finite width model, J. Magn. Magn. Mater, 401, 463-471.
Rashba, E.I. (1960). Properties of semiconductors with an extremum loop I; Cyclotron and combinational resonance in a magnetic field perpendicular to the plane of the loop. Fizika tverdogo tela 2, 1224.
Saffarzadeh, J. (2004). Spin-filter magnetoresistance in magnetic barrier junctions. J. Magn. Magn. Mater, 269, 327-332.
Slonczewski, J.C. (1989). Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrier. Physical Reviews B, 39, 6995-7002.
Srisongmuang, B., Pairor, P., & Berciu, M. (2008). Tunneling conductance of a two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit coupling. Physical Reviews B, 78, 155317(1-7).
Wolf, S.A., Wolf, S.A., Awschalom, D.D., Buhrman, R.A., Daughton, J.M., Molnár, S.V., Roukes, M.L., Chtchelkanova, A.Y., & Treger, D.M. (2001). Spintronics: A Spin-Based Electronics Vision for the Future. Science, 294, 1488-1495.
Wu, S., & Samokhin, K.V. (2010). Effects of interface spin-orbit coupling on tunneling between normal metal and chiral p-wave superconductor. Physical Reviews B, 81, 214506(1-6).
Zutic, I., Fabian, J., & Sarma, S.D. (2004). Spintronics: Fundamentals and applications. Reviews Modern. Physics, 76, 323-410.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์ในการปรับปรุงแก้ไขตัวอักษรและคำสะกดต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง และต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร PSRU Journal of Science and Technology ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม และ
ผลการพิจารณาคัดเลือกบทความตีพิมพ์ในวารสารให้ถือมติของกองบรรณาธิการเป็นที่สิ้นสุด
0-5526-7000 Ext. 4100
