【技术实现步骤摘要】
一种具有可控极化率的二维自旋电子器件
本技术涉及一种自旋电子器件领域，特别是一种具有可控极化率的二维自旋电子器件。
技术介绍
电子自旋自由度调控与现代半导体微电子学、光电子学中的能带剪裁工程结合起来将拓展半导体器件的功能和特性，它代表着今后几十年具有极大挑战性的技术，很有希望为未来信息技术带来革命性变化。近年来，半导体自旋电子器件的研制在世界发达国家受到高度重视，许多国际著名科研机构和大公司研发部门都投入了大量的人力和物力，在半导体器件结构中自旋极化的产生、注入、传输、操作和检测等方面研究均取得了十分重要的进展。目前，半导体自旋电子器件中自旋极化载流子的产生方式大致有两种：一是利用圆偏振的激光来激发，在原本无自旋极化的半导体中激发出自旋不均衡的载流子；另一种是将已自旋极化的载流子从一种材料(如铁磁金属、磁性半导体或者半金属)注入到半导体材料中，从而实现自旋电子器件，而这一方法中为了实现自旋操纵和自旋的有效输运，必需要求在半导体器件中，自旋有足够长的驰豫时间和高的迁移率。多年来，人们积极探索了各种半导体材料，其中砷化镓(GaAs)是研究最为广泛的材料之一。然而，由于...
【技术保护点】
1.一种具有可控极化率的二维自旋电子器件，其特征在于：包含基底、层叠设置在基底上表面的增强光吸收层、I I I‑VI族硫属化物二维材料、铁磁金属层、BN二维材料保护层；以及与I I I‑VI族硫属化物二维材料连接的第一和第二沟道电极；该器件中铁磁金属层经由界面耦合效应向I I I‑VI族硫属化物二维材料注入自旋极化载流子，使器件在激光入射下激发产生自旋极化电子，并且在沟道回路中形成自旋电流，且自旋电流的极化率可由铁磁金属层中铁磁金属团簇的形貌及尺度控制。
【技术特征摘要】
1.一种具有可控极化率的二维自旋电子器件，其特征在于：包含基底、层叠设置在基底上表面的增强光吸收层、III-VI族硫属化物二维材料、铁磁金属层、BN二维材料保护层；以及与III-VI族硫属化物二维材料连接的第一和第二沟道电极；该器件中铁磁金属层经由界面耦合效应向III-VI族硫属化物二维材料注入自旋极化载流子，使器件在激光入射下激发产生自旋极化电子，并且在沟道回路中形成自旋电流，且自旋电流的极化率可由铁磁金属层中铁磁金属团簇的形貌及尺度控制。2.如权利要求1所述一种具有可控极化率的二维自旋电子器件，其特征在于：所述基底采用表面光滑或表面具有纳米周期性图形的Si片、SiO2/Si片、玻璃片、云母片、蓝宝石、石英、PET塑料片、聚酰亚胺薄膜中的一种。3.如权利要求1所述一种具有可控极化率的二维自旋电子器件，其特征在于：所述增强光吸收层为由表面等离子激元金属材料构成的颗粒状非周期性纳米结构或周期性纳米阵列结构中的一种。4.如权利要求3所述一种具有可控极化率的二维自旋电子器件，其特征在于：所述颗粒状非周期性纳米结构的颗粒个体大小、颗粒状非周期性纳米结构的颗粒间距尺度均在30～600nm范围内。5.如权利要求3所述一种具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴雅苹，卢奕宏，柯聪明，吴志明，张纯淼，康俊勇，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建,35
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