Search

В настоящей работе было произведено теоретическое исследование модели спинового фильтра, состоящего из полупроводника, обладающего сильным спин-орбитальным взаимодействием, и полупроводника, в котором спин-орбитальное взаимодействие пренебрежимо мало, Ñ€Ð°Ð·Ð´ÐµÐ»Ñ‘Ð½Ð½Ñ‹Ñ Ñ‚Ð¾Ð½ÐºÐ¸Ð¼ магнитным барьером, описывающимся в виде δ-функции. В результате исследований были получены аналитические зависимости коэффициентов при ÑÐºÑÐ¿Ð¾Ð½ÐµÐ½Ñ‚Ð°Ñ Ð² волновой функции от параметров налетающего на барьер потока электронов и вектора намагниченности барьера. На основе Ð²Ñ‹Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼ÑƒÐ» были построены графики зависимости степени спиновой поляризации от Ð²Ð½ÐµÑˆÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð°Ñ€Ð°Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¾Ð² системы. Из анализа Ð¿Ð¾ÑÑ‚Ñ€Ð¾ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ Ð³Ñ€Ð°Ñ„Ð¸ÐºÐ¾Ð² доказана возможность применения данной ÑÑ ÐµÐ¼Ñ‹ для получения спин-поляризованного потока электронов, сделаны выводы об эффективности ÑÑ ÐµÐ¼Ñ‹., In the present work a theoretical study of the model of a spin filter consisting of a semiconductor with a strong spin-orbit interaction and a semiconductor in which the spin-orbit interaction is negligible, separated by a thin magnetic barrier described in the form of a δ-function, was carried out. As a result of the studies, analytical dependences of the coefficients at the exponents in the wave function on the parameters of the electron flux deposited on the barrier and the magnetization vector of the barrier were obtained. Based on the derived formulas, curves of the dependence of the degree of spin polarization on the external parameters of the system were plotted. From the analysis of the curves, the possibility of using this scheme to obtain the spin-polarized electron flux was proved, and conclusions about the effectiveness of the scheme were drawn.

Данная работа посвящена исследованию поляризации электронов, возникающей при неупругом рассеянии на кристалле PbS. Известно, что энергия спин-орбитального взаимодействия прямо пропорциональна атомному номеру элемента, следовательно в PbS наблюдается высокая поляризация оже-электронов. Измерения проводились на оже-спектрометре с разрешением по спину в диапазоне энергий 50-120 эВ на ÑƒÐ³Ð»Ð°Ñ Ð¿Ð°Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ от 35о до 55о. Была обнаружена высокая поляризация оже-пика свинца Pb-N7O45O45 достигающая максимального значения равного 16% и угловые зависимости поляризации. На ÑÐ½ÐµÑ€Ð³ÐµÑ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ ÑÐ¿ÐµÐºÑ‚Ñ€Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑÑ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ð¸ при Ñ€Ð°Ð·Ð½Ñ‹Ñ ÑƒÐ³Ð»Ð°Ñ Ð¿Ð°Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ первичного пучка наблюдается изменение знака поляризации на угле 40o. Обнаружено отсутствие поляризации в максимуме пика и поляризация Ñ€Ð°Ð·Ð½Ñ‹Ñ Ð·Ð½Ð°ÐºÐ¾Ð² на левом и правом ÑÐ¿Ð°Ð´Ð°Ñ . Таким образом рассеяние электронов с участием оже-Ð¿ÐµÑ€ÐµÑ Ð¾Ð´Ð° Pb-N7O45O45вызывает сильную поляризацию всего пика вплоть до 5%. Благодаря смена знака поляризации при повороте образца и интенсивному спиновому расщеплению изучаемый материал может быть использован при создании приборов спинтроники, например поляризаторов электронов.Â, The given work is devoted to the study of polarization of inelastic electron scattering on a PbS crystal. It is known that the spin-orbit interaction energy is directly proportional to the atomic number of the element, hence, high polarization of Auger electrons is observed in PbS. Measurements were made by spin-resolved Auger-spectroscopy in the energy range of 50-120 eV at incidence angles from 35о to 55о. The high polarization of the Pb-N7O45O45 Auger-peak up to 16% and the polarization angle dependences were found. The polarization energy spectra at different incidence angles of the primary beam show a change in the polarization sign at 40o. The absence of polarization at the peak maximum and polarization of different signs at the left and right falls were detected. Thus, electron scattering with the participation of Pb-N7O45O45 Auger junction causes strong polarization of the whole peak up to 5%. Due to the change of polarization sign during sample rotation and intense spin splitting, the studied material can be used for creating spintronics devices such as electron polarizers.

Было исследовано спин-зависимое туннелирование 2D электронов через барьеры Ð´Ð²ÑƒÑ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ ÐºÐ¾Ð½Ñ„Ð¸Ð³ÑƒÑ€Ð°Ñ†Ð¸Ð¹. Барьер в первом случае представляет из себя одиночный дельта-потенциал, расположенный в среде с наличием спин-орбитального взаимодействия. Второй барьер имеет следующую структуру: два дельта-потенциала одинаковой мощности, разделенные средой со спин-орбитальным взаимодействием. Этот составной барьер помещен в среду без спин-орбитального взаимодействия. Для расчетов влияния спина электрона на вероятность туннелирования было использовано приближение эффективного спин-зависимого гамильтониана Рашбы. В итоге было показано, что наличие среды со спин-орбитальным взаимодействием оказывает влияние на зависимость вероятности Ð¿Ñ€Ð¾Ñ Ð¾Ð¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ барьера 2D электронов от Ð¸Ñ ÑÐ¿Ð¸Ð½Ð¾Ð²Ð¾Ð¹ поляризации без наличия приложенного магнитного поля., Spin-dependent tunneling of 2D electron through two different types of barriers is studied. In the first case barrier is a single delta-potential located in a medium with presence of spin-orbit interaction (SOI). In the second case barrier has a bit more complicated structure: it includes two delta-potentials separated by medium with SOI. This compound barrier is located in medium without SOI. The effective spin-dependent Hamiltonian approximation is used for a theoretical investigation of the influence of electron spin on the tunneling probability. It is shown that spin-orbit splitting in the dispersion relation for 2D electrons in semiconductor structure can provide the dependence of the tunneling transmission probability on the electron-spin polarization without additional magnetic field.

У роботі проведено теоретичні розрахунки залежностей енергетичних рівнів і спектрів поглинання електронів в параболічній квантовій точці від прикладеного магнітного поля. При розрахунках було враховано вплив спін-орбітальної взаємодії. Спін-орбітальна взаємодія призводить до виникнення стрибкоподібної залежності частоти поглинання квантових точок від прикладеного магнітного поля. В работе проведены теоретические расчеты зависимостей энергетических уровней и спектров поглощения электронов в параболической квантовой точке от приложенного магнитного поля. При расчетах было учтено влияние спин-орбитального взаимодействия. Спин-орбитальное взаимодействие приводит к возникновению скачкообразной зависимости частоты поглощения квантовых точек от приложенного магнитного поля. The work presents the theoretical calculations of the dependences of the energy levels and the electron absorption spectra in a parabolic quantum dot on the applied magnetic field. Effect of the spin-orbit interaction in the calculations was taken into account. Spin-orbit interaction gives rise to a leap dependence of the absorption frequency of quantum dots on the applied magnetic field.