Estudos de efeitos de spin em diodos de tunelamento ressonante do tipo-p

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Bezerra, Anibal Thiago
Orientador(a): Gobato, Yara Galvão lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Física do estado sólido
Spintronics
Diodos
Fotoluminescência
Transporte eletrônico
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/5026
Resumo: The aim of this work was to complement the studies of the mechanisms of control of the degree of circular polarization of emission from resonant tunneling diodes p-type (RTD) by analyzing the optical properties and transport of this type of structure. We focus primarily on the influence of the width of quantum well to these properties and the possible injection of spin-polarized charge carriers, from the two-dimensional hole gas formed in the accumulation layer adjacent to the barriers. First, we discuss the theoretical foundations necessary for understanding the work, followed by the description of samples and experimental methods to perform this study. The results showed that the degree of circular polarization of luminescence of the quantum well is strongly correlated with the transport across the diode and with the separation of the emission energy of each spin component. We note also that reversal signal degree of polarization in the regions of resonant tunneling, which were associated with different Landè g-factors of electrons and holes and the injection through the spin channels. Regarding the issue of contacts emition, we observed the presence of two major contributions, one related to the three-dimensional contact and other related two-dimensional hole gas formed in the accumulation layer. The luminescence of gas did not show significant spin polarization, preventing direct analysis of its influence on the spin properties of quantum well. Finally, we conclude that the variation in width of the quantum well can greatly influence the spin properties of RTDs, and the study of these properties may allow the architecture of new spintronic devices.
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First, we discuss the theoretical foundations necessary for understanding the work, followed by the description of samples and experimental methods to perform this study. The results showed that the degree of circular polarization of luminescence of the quantum well is strongly correlated with the transport across the diode and with the separation of the emission energy of each spin component. We note also that reversal signal degree of polarization in the regions of resonant tunneling, which were associated with different Landè g-factors of electrons and holes and the injection through the spin channels. Regarding the issue of contacts emition, we observed the presence of two major contributions, one related to the three-dimensional contact and other related two-dimensional hole gas formed in the accumulation layer. The luminescence of gas did not show significant spin polarization, preventing direct analysis of its influence on the spin properties of quantum well. Finally, we conclude that the variation in width of the quantum well can greatly influence the spin properties of RTDs, and the study of these properties may allow the architecture of new spintronic devices.Esse trabalho teve como objetivo complementar os estudos dos mecanismos de controle do grau de polarização circular da emissão proveniente de diodos de tunelamento ressonante do tipo-p (RTD), por meio da análise das propriedades ópticas e de transporte desse tipo de estrutura. Nos focamos basicamente na influência da largura do poço quântico nessas propriedades e da possível injeção de portadores de carga spin-polarizados, provenientes do gás bidimensional de buracos formado na camada de acumulação adjacente às barreiras. Primeiramente, discutimos os fundamentos teóricos necessários para o entendimento do trabalho, seguido da descrição das amostras e os métodos experimentais utilizados para a execução desse estudo. Os resultados demonstraram que o grau de polarização circular da luminescência do poço quântico está fortemente correlacionado com o transporte através do diodo e com a separação em energia das emissões de cada componente de spin. Verificamos ainda inversões de sinal desse grau de polarização nas regiões de tunelamento ressonante, as quais foram associadas aos diferentes fatores-g de Landè dos elétrons e dos buracos e à injeção através dos canais de spin. Com relação à emissão dos contatos, observamos a presença de duas contribuições principais, uma relacionada ao contato tridimensional e outra relacionada ao gás bidimensional de buracos formado na camada de acumulação. A emissão desse gás não apresentou polarização significativa de spin, impossibilitando a análise direta de sua influência nas propriedades de spin do poço quântico. Por fim, concluímos que a variação na largura do poço quântico pode influenciar muito nas propriedades de spin de RTDs, afetando diretamente o fator-g de Landè dos portadores de carga, e que o estudo destas propriedades abre portas para a arquitetura de novos dispositivos spintrônicos.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGFUFSCarBRFísica do estado sólidoSpintronicsDiodosFotoluminescênciaTransporte eletrônicoCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudos de efeitos de spin em diodos de tunelamento ressonante do tipo-pinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL3073.pdfapplication/pdf10396042https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/5026/1/3073.pdf1c8d8ca7f0cd08b4154a245cd2641a48MD51THUMBNAIL3073.pdf.jpg3073.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8073https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/5026/2/3073.pdf.jpgbbdee12a50e3bea661e904e7c4530156MD52ufscar/50262019-09-11 02:41:29.54oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/5026Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:49:26.962307Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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