VLIYaNIE IONNOGO OBLUChENIYa NA SPIN-ZAVISIMYY TRANSPORT V SVETOIZLUChAYuShchIKh DIODAKh CoPt/GaAs/InGaAs

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследовано влияние дефектообразования на времена спиновой релаксации и рекомбинации носителей заряда в спиновых светоизлучающих диодах с ферромагнитным инжектирующим контактом CoPt/Al2O3/GaAs. Контролируемое дефектообразование осуществлялось путем облучения сформированных диодов ионами He+ с флюенсом 1012 см−2 и энергией 20 кэВ. Показано, что после облучения рекомбинационное время жизни в структурах существенно снижается, но время спиновой релаксации носителей, напротив, не претерпевает существенных изменений. В результате ионное облучение и сопутствующее образование вакансий обусловливают повышение степени циркулярной поляризации электролюминесценции спиновых светоизлучающих диодов за счет повышения отношения времени спиновой релаксации ко времени жизни (τs/τR). Полученный эффект сопровождается гашением электролюминесценции, что ставит под сомнение возможность применения данного метода в спиновых светоизлучающих диодах. Однако в приборах спинтроники, использующих спин-зависимый транспорт, возможность повышения времени спиновой релаксации при ионном облучении положительно скажется на эффективности их работы.

About the authors

I. L. Kalent'eva

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

P. B. Demina

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

M. V. Ved'

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: ved@nifti.unn.ru
Нижний Новгород, Россия

M. V. Dorokhin

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

A. V. Zdoroveyshchev

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

Yu. A. Danilov

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

N. V. Baydus'

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

Yu. A. Dudin

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

E. I. Malysheva

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Нижний Новгород, Россия

References

  1. I. Zutic, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004).
  2. S. Maekawa, Concepts in Spin Electronics, Oxford University Press, New York (2006).
  3. A. Hirohata, K. Yamada, Y. Nakatani et al., J. Magn. Magn. Mater. 509, 166711 (2020).
  4. C. H. Marrows, J. Barker, T. A. Moore et al., npj Spintronics 2, 12 (2024).
  5. M. Holub and P. Bhattacharya, J. Phys. D: Appl. Phys. 40, R179 (2007).
  6. Б. П. Захарчени, Ф. Майера, Оптическая ориентация, Наука, Ленинград (1989).
  7. R. C. Myers, A. C. Gossard, and D. D. Awschalom, Phys.Rev. B. 69, 161305(R) (2004).
  8. M. V. Dorokhin, Yu. A. Danilov, P. B. Demina et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 41, 245110 (2008).
  9. R. Fiederling, M. Kleim, G. Reuscher et al., Nature 402, 787 (1999).
  10. N. V. Baidus, M. I. Vasilevskiy, M. J. M. Gomes et al., Appl. Phys. Lett. 89, 181118 (2006).
  11. H. Soldat, M. Li, N. C. Gerhardt et al., Appl. Phys. Lett. 99, 051102 (2011).
  12. H. Hopfner, C. Fritsche, A. Ludwig et al., Appl. Phys. Lett. 101, 112402 (2012).
  13. Е. И. Малышева, П. Б. Дёмина, М. В. Ведь и др., ФТТ 66, 184 (2024).
  14. М. В. Дорохин, П. Б. Дёмина, А. В. Здоровейщев и др., ЖТФ 92, 724 (2022).
  15. И. Л. Калентьева, О. В. Вихрова, Ю. А. Данилов и др., ФТТ 63, 324 (2021).
  16. http://www.SRIM.org
  17. J. De Souza, I. Danilov, and H. Boudinov, Appl. Phys. Lett. 68, 535 (1996).
  18. Е. А. Ускова, М. В. Дорохин, Б. Н. Звонков и др., Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования №2, 89 (2006).
  19. А. И. Бобров, Ю. А. Данилов, М. В. Дорохин и др., Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования №7, 89 (2015).
  20. Yu. N. Drozdov, N. V. Baidus’, B. N. Zvonkov et al., Semiconductors 37, 194 (2003).
  21. M. V. Dorokhin, M. V. Ved’, P. B. Demina et al., Phys. Rev. B 104, 125309 (2021).
  22. D. K. Young, J. A. Gupta, E. Johnston-Halperin et al., Semicond. Sci. Technol. 17, 275 (2002).
  23. М. В. Дорохин, М. В. Ведь, П. Б. Дёмина и др., ФТТ 59, 2135 (2017).
  24. P. Barate, S. Liang, T. T. Zhang et al., Appl. Phys. Lett. 105, 012404 (2014).
  25. T. Y. Tan, J. Phys. Chem. Solids 55, 917 (1994).
  26. V. Swaminathan, Bull. Mater. Sci. 4, 403 (1982).
  27. H. R. Potts and G. L. Pearson, J. Appl. Phys. 37, 2098 (1966).
  28. А. С. Волков, А. И. Екимов, С. А. Никишин и др., Письма в ЖЭТФ 25, 560 (1977).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences