Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников
Для полупроводниковых структур с двумя ферромагнитными барьерами и немагнитными слоями, являющимися потенциальными ямами для электронов, рассмотрены электронный энергетический спектр, энергия обменного взаимодействия магнитных слоев Еm и относительная поляризация спинов электронов β. На примере стру...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2003 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2003
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130049 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников / В.В. Зорченко, А.Ю. Сипатов, В.В. Волобуев // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 11. — С. 1209-1122. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-130049 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Зорченко, В.В. Сипатов, А.Ю. Волобуев, В.В. 2018-02-05T11:56:21Z 2018-02-05T11:56:21Z 2003 Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников / В.В. Зорченко, А.Ю. Сипатов, В.В. Волобуев // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 11. — С. 1209-1122. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 73.21.Ac, 75.50.Pp, 75.70.Cn https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130049 Для полупроводниковых структур с двумя ферромагнитными барьерами и немагнитными слоями, являющимися потенциальными ямами для электронов, рассмотрены электронный энергетический спектр, энергия обменного взаимодействия магнитных слоев Еm и относительная поляризация спинов электронов β. На примере структур EuS/PbS (001) показано, что в случае статистики Ферми Еm является знакопеременной осциллирующей функцией ширины потенциальной ямы а между барьерами, причем при увеличении концентрации электронов в ямах n₀ и толщины немагнитного подслоя d между барьером и подложкой экстремумы Еm смещаются в сторону меньших а и их амплитуды быстро возрастают. При понижении температуры от точки Кюри в зависимости от а, n₀ и d энергия Еm может монотонно (или немонотонно) возрастать (по модулю) либо изменять знак с положительного на отрицательный, либо дважды менять знак. Поляризация β уменьшается при увеличении а, n₀ и d, совершая резкие скачки при изменении знака Еm. Для статистики Больцмана возможна только ферромагнитная ориентация намагниченностей барьеров (Еm< 0). The electron energy spectrum, the energy Em of the exchange coupling between magnetic layers, and the relative polarization β of the electron spins in semiconductor structures with two ferromagnetic barriers and nonmagnetic layers acting as potential wells for electrons are considered. For the example of EuS/PbS(001) structures it is shown that in the case of Fermi statistics Em is a sign-varying oscillatory function of the width a of the potential well between barriers, and with increasing electron density n₀ in the wells and increasing thickness d of the nonmagnetic sublayers between the barrier and substrate, the extrema of Em are shifted to smaller aa and their amplitudes rapidly increase. As the temperature is lowered from the Curie point, the energy Em, depending on a, n₀, and d, can increase (in modulus) monotonically or nonmonotonically, change sign from positive to negative, or change sign twice. The polarization β decreases with increasing a, n₀, and d, undergoing sharp jumps when Em changes sign. For Boltzmann statistics only a ferromagnetic orientation of the barrier magnetizations (Em<0) is possible. Работа выполнена при поддержке гранта CRDF UP2-2444-KH-02. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпеpатуpный магнетизм Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников Coupling of the magnetic layers and electron spin polarization in four-layer structures of amplitude and nonmagnetic semiconductors Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников |
| spellingShingle |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников Зорченко, В.В. Сипатов, А.Ю. Волобуев, В.В. Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| title_short |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников |
| title_full |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников |
| title_fullStr |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников |
| title_full_unstemmed |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников |
| title_sort |
взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников |
| author |
Зорченко, В.В. Сипатов, А.Ю. Волобуев, В.В. |
| author_facet |
Зорченко, В.В. Сипатов, А.Ю. Волобуев, В.В. |
| topic |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| topic_facet |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| publishDate |
2003 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Coupling of the magnetic layers and electron spin polarization in four-layer structures of amplitude and nonmagnetic semiconductors |
| description |
Для полупроводниковых структур с двумя ферромагнитными барьерами и немагнитными слоями, являющимися потенциальными ямами для электронов, рассмотрены электронный энергетический спектр, энергия обменного взаимодействия магнитных слоев Еm и относительная поляризация спинов электронов β. На примере структур EuS/PbS (001) показано, что в случае статистики Ферми Еm является знакопеременной осциллирующей функцией ширины потенциальной ямы а между барьерами, причем при увеличении концентрации электронов в ямах n₀ и толщины немагнитного подслоя d между барьером и подложкой экстремумы Еm смещаются в сторону меньших а и их амплитуды быстро возрастают. При понижении температуры от точки Кюри в зависимости от а, n₀ и d энергия Еm может монотонно (или немонотонно) возрастать (по модулю) либо изменять знак с положительного на отрицательный, либо дважды менять знак. Поляризация β уменьшается при увеличении а, n₀ и d, совершая резкие скачки при изменении знака Еm. Для статистики Больцмана возможна только ферромагнитная ориентация намагниченностей барьеров (Еm< 0).
The electron energy spectrum, the energy Em of the exchange coupling between magnetic layers, and the relative polarization β of the electron spins in semiconductor structures with two ferromagnetic barriers and nonmagnetic layers acting as potential wells for electrons are considered. For the example of EuS/PbS(001) structures it is shown that in the case of Fermi statistics Em is a sign-varying oscillatory function of the width a of the potential well between barriers, and with increasing electron density n₀ in the wells and increasing thickness d of the nonmagnetic sublayers between the barrier and substrate, the extrema of Em are shifted to smaller aa and their amplitudes rapidly increase. As the temperature is lowered from the Curie point, the energy Em, depending on a, n₀, and d, can increase (in modulus) monotonically or nonmonotonically, change sign from positive to negative, or change sign twice. The polarization β decreases with increasing a, n₀, and d, undergoing sharp jumps when Em changes sign. For Boltzmann statistics only a ferromagnetic orientation of the barrier magnetizations (Em<0) is possible.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130049 |
| citation_txt |
Взаимодействие магнитных слоев и поляризация спинов электронов в четырехслойных структурах из ферромагнитного и немагнитного полупроводников / В.В. Зорченко, А.Ю. Сипатов, В.В. Волобуев // Физика низких температур. — 2003. — Т. 29, № 11. — С. 1209-1122. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT zorčenkovv vzaimodeistviemagnitnyhsloevipolârizaciâspinovélektronovvčetyrehsloinyhstrukturahizferromagnitnogoinemagnitnogopoluprovodnikov AT sipatovaû vzaimodeistviemagnitnyhsloevipolârizaciâspinovélektronovvčetyrehsloinyhstrukturahizferromagnitnogoinemagnitnogopoluprovodnikov AT volobuevvv vzaimodeistviemagnitnyhsloevipolârizaciâspinovélektronovvčetyrehsloinyhstrukturahizferromagnitnogoinemagnitnogopoluprovodnikov AT zorčenkovv couplingofthemagneticlayersandelectronspinpolarizationinfourlayerstructuresofamplitudeandnonmagneticsemiconductors AT sipatovaû couplingofthemagneticlayersandelectronspinpolarizationinfourlayerstructuresofamplitudeandnonmagneticsemiconductors AT volobuevvv couplingofthemagneticlayersandelectronspinpolarizationinfourlayerstructuresofamplitudeandnonmagneticsemiconductors |
| first_indexed |
2025-11-30T23:08:15Z |
| last_indexed |
2025-11-30T23:08:15Z |
| _version_ |
1850858760449294336 |