Моделирование работы спинового фильтра, основанного на квантовом размерном эффекте

Abstract

Предложен и теоретически обоснован новый метод увеличения спиновой поляризации туннелирующих электронов в многослойных структурах с помощью квантового размерного эффекта в ферромагнитной металлической пленке наноразмерной толщины. Математическое моделирование зарядового транспорта в проводящих гетероструктурах показало, что разброс толщин такой пленки, неизбежный в условиях промышленного производства, не окажет существенного влияния на обсуждаемый эффект. Это позволит создать новые спинтронные устройства для вычислительной техники с гораздо большей эффективностью, чем существующие.

Запропоновано й теоретично обґрунтовано новий метод збільшення спінової поляризації тунелюючих електронів у багатошарових гетероструктурах за допомогою квантового розмірного ефекту в феромагнітній металевій плівці нанорозмірної товщини. Математичне моделювання зарядового транспорту в гетероструктурах, що проводять, показало, що розкид товщини такої плівки, який є неминучим в умовах промислового виробництва, не впливає істотним чином на обговорюваний ефект, що дозволить створити нові спінтронні пристрої для обчислювальної техніки з набагато більшою ефективністю, ніж існуючі.

A new method has been suggested and theoretically substantiated for enhancement of spin polarization of tunneling electrons in multi-layer structures at the rate of the quantum size effect in a ferromagnetic metal film of nanoscale thickness. Mathematical modeling of the charge transport in conducting heterostructures has demonstrated that the unavoidable thickness modulation does not substantially affect the discussed phenomenon. This fact allows creation of new spintronic devices of much higher efficiency, as compared to the existing ones.