ВЛИЯНИЕ ИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СПИН-ЗАВИСИМЫЙ ТРАНСПОРТ В СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДАХ CoPt/GaAs/InGaAs

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

Об авторах

И. Л. Калентьева

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

Нижний Новгород, Россия

П. Б. Дёмина

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

Нижний Новгород, Россия

М. В. Ведь

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

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

М. В. Дорохин

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

Нижний Новгород, Россия

А. В. Здоровейщев

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

Нижний Новгород, Россия

Ю. А. Данилов

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

Нижний Новгород, Россия

Н. В. Байдусь

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

Нижний Новгород, Россия

Ю. А. Дудин

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

Нижний Новгород, Россия

Е. И. Малышева

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

Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025