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HL: Halbleiterphysik

HL 29: Spinabh
ängiger Transport

HL 29.9: Vortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 17:30–17:45, H13

Semimagnetische Tunnelstrukturen als Spinelektronik-Bauelemente — •A. Koeder¹, S. Frank¹, M. Oettinger¹, W. Schoch¹, S. Ivanov², K. Thonke¹, R. Sauer¹ und A. Waag¹ — ¹Universität Ulm, Abteilung Halbleiterphysik, Albert-Einstein-Allee 45, 89069 Ulm — ²A.F. IOFFE Physiko-Technical Institute, St.Petersburg, Russia

Die Kontrolle und Steuerung des Elekronenspins in Halbleitern ist die Voraussetzung für mögliche Spinelektronik-Bauelemente. Ferromagnetische “Diluted magnetic semiconductors (DMS)“, wie z.B. GaMnAs, können evtl. als Spin-Injektoren oder Spin-Schalter eingesetzt werden.

Nachteil von GaMnAs ist die intrinsische p-Dotierung. Die Spin-Dephasierungszeit von Löchern ist allerdings aufgrund der großen Spin-Bahn-Wechselwirkung zu kurz.

In unserem Beitrag stellen wir ein Konzept zur Injektion spin-polarisierter Elektronen aus p-dotiertem GaMnAs vor. Basierend auf einem p⁺/n⁺-Übergang (entsprechend einer Esaki-Diode) kommt es bei einer in Sperrichtung angelegten Spannung zu einem Tunneln von Elektronen vom Valenzband der p-Seite ins Leitungsband der n-Seite. Die ferromagnetischen Esaki-Dioden (FEDs) wurden strukturell und elektrisch analysiert. In Kombination mit einer LED gibt die Analyse der Zirkularpolarisation des emittierten Lichtes Aufschluß über die Effizienz der Spin-Injektion dieser FEDs.