一种基于量子点的单电子自旋过滤器制造技术

一种基于量子点的单电子自旋过滤器，主要组成部分是单电子晶体管，单电子晶体管具有库仑岛、源极、漏极和栅极，量子点作为单电子晶体管的库仑岛，库仑岛与源极和漏极以隧穿势垒连接，库仑岛与栅极以电容形式耦合；单电子晶体管置于垂直磁场中，单电子晶体管的漏极输出端连接自旋电子读出电路，自旋电子读出电路置于水平非均匀磁场中。本实用新型专利技术采用外部调控的方法，使自旋非极化的电子经过单电子晶体管后，变为自旋极化的电子，而且能对电子的自旋方向进行判定和计数，有利于数据处理快、功耗低、稳定性好的自旋电子器件的设计应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子点的单电子自旋过滤器
本技术涉及纳米电子器件、单电子自旋及电子
，特别涉及一种基于量子点的单电子自旋过滤器，具体地讲，涉及一种利用位于源漏偏压窗口的量子点塞曼分裂能级进行自旋过滤的器件设计。
技术介绍
与传统的电子器件相比，自旋电子器件具有数据处理速度快、功耗低、稳定性好等优点。已成功研制的自旋电子器件包括巨磁电阻、自旋阀、磁隧道结和磁随机存储器等。然而，这些基于铁磁金属的自旋电子器件，难于发展具有放大功能的自旋晶体管，也难于实现与传统微电子器件的集成。半金属中的自发电子自旋极化率几乎为100%，因此，可以采用半金属材料作为自旋极化的发射源研究自旋极化。常见的半金属材料有：掺杂锰氧化物，双钙钛矿锰氧化物，二氧化铬，氧化铁和Heussler合金等。但是，半金属的居里温度比较低，且电子自旋极化率随着温度的升高会迅速下降，这些缺点使其实际应用价值大打折扣。1988年，J.S.Moodera等人首次了提出隧道结中的自旋过滤概念，根据隧道结所用的势垒层材料，此类隧道结可分为三种类型：铁磁隧道结、铁电隧道结和多铁隧道结（其中包括单相多铁和复合多铁隧道结）。铁磁隧道结是指采用铁磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于量子点的单电子自旋过滤器，其特征在于：主要组成部分是单电子晶体管，单电子晶体管具有库仑岛、源极、漏极和栅极，量子点作为单电子晶体管的库仑岛，库仑岛与源极和漏极以隧穿势垒连接，库仑岛与栅极以电容形式耦合；单电子晶体管置于垂直磁场中，单电子晶体管的漏极输出端连接自旋电子读出电路，自旋电子读出电路置于水平非均匀磁场中。

【技术特征摘要】
1.一种基于量子点的单电子自旋过滤器，其特征在于：主要组成部分是单电子晶体管，单电子晶体管具有库仑岛、源极、漏极和栅极，量子点作为单电子晶体管的库仑岛，库仑岛与源极和漏极以隧穿势垒连接，库仑岛与栅极以电容形式耦合；单电子晶体管置于垂直磁场中，单电子晶体管的漏极输出端连接自旋电子读出电路，自旋电子读出电路置于水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：方靖岳，李永强，李欣幸，秦华，常胜利，秦石乔，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43