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前沿评述 基于磁性隧道结技术的新型准自旋场效应晶体管 温振超 韩秀峰昄 暋暋 (中国科学院物理研究所 北京 ) 暋 暋100190 , 近年来 自旋晶体管作为具有强大功能的未来 就具备利用磁性隧道结的电阻状态来控制晶体管高 暋暋 , 集成电路的组成部分已得到相当多的关注 实现自 低电流的能力 另外 当漏极电流超过一定临界电流 . . , , 旋晶体管 至关重要的是提高半导体中自旋注入和 时 磁性隧道结中自旋极化电流诱导的磁化翻转 , , ( ) ( ) 自旋检测的效率 然而 这并非容易 因为在实际中 或自旋转移矩效应 也可以被应用到该 . CIMS STT / : 的铁磁 半导体界面存在很多问题 例如 界面层的 ; . 结构中 并且通过施加栅极电压可以使该准自旋场效 、 形成 费米能级钉扎和电导率不匹配等等 到目前为 应晶体管的运作模式和自旋转移矩模式相互独立 因 . . , , 止 这些界面问题的最终解决方案仍处于研究阶段. 此 这种准自旋场效应晶体管能够产生自旋晶体管的 , , ( ) 功能 再进一步结合近几年发展起来的磁性隧道结制 近年来 随着氧化镁 M O 单晶势垒制备技术的发 g , , ; 备技术 有望发展出一种实现自旋晶体管的新途径 展 磁性隧道结材料的研究有了巨大的突破和进展 . , 研究人员通过发展自旋阀磁性隧道结与背栅场 同时 半金属铁磁电极 Heusler合金的使用也对磁 , 性隧道结制备技术产生了重大影响 目前研究发现, 效应晶体管的集成技术 制备了准自旋场效应晶体 . , 管 如图 所示 背栅场效应晶体管的背栅结构使用 具有 Heusler合金铁磁电极和 M O势垒的磁性隧
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