Ballistic spin filtering across the ferromagnetic-semiconductor interface

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2012
• Main Author: Li, Y.H.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2012
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120156
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Ballistic spin filtering across the ferromagnetic-semiconductor interface / Y.H. Li // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 1. — С. 13701: 1-7. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

The ballistic spin-filter effect from a ferromagnetic metal into a semiconductor has theoretically been studied with an intention of detecting the spin polarizability of density of states in FM layer at a higher energy level. The physical model for the ballistic spin filtering across the interface between ferromagnetic metals and semiconductor superlattice is developed by exciting the spin polarized electrons into n-type AlAs/GaAs superlattice layer at a much higher energy level and then ballistically tunneling through the barrier into the ferromagnetic film. Since both the helicity-modulated and static photocurrent responses are experimentally measurable quantities, the physical quantity of interest, the relative asymmetry of spin-polarized tunneling conductance, could be extracted experimentally in a more straightforward way, as compared with previous models. The present physical model serves guidance for studying spin detection with advanced performance in the future. Ефект балiстичного спiнового фiльтрування з феромагнiтного металу в напiвпровiдник теоретично дослiджено з намiром виявлення спiнової поляризованостi густини станiв у феромагнiтному шарi при вищому енергетичному рiвнi. Розвинуто фiзичну модель для балiстичного спiнового фiльтрування через мiжфазову границю мiж феромагнiтними металами i напiвпровдниковою суперграткою, в основi якої є збудження спiнополяризаваних електронiв у шарi AlAs/GaAs супергратки n-типу при набагато вищому енер-гетичному рiвнi з подальшим балiстичним тунелюванням через бар’єр у феромагнiтну плiвку. Оскiльки обидва спiрально-модульований i статичний фотовiдгуки є експериментально вимiрювальними величинами, фiзична величина, яка нас цiкавить, вiдносна асиметрiя спiнополяризованої тунельної провiдностi, могла б бути виокремлена експериментально в бiльш прямий спосiб порiвняно з попереднiми моделями. Дана фiзична модель зорiєнтована на вивчення спiнового детектування з високою продуктивнiстю в майбутньому.