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有机自旋阀的磁电阻性质研究

任俊峰 王玉梅 原晓波 胡贵超

有机自旋阀的磁电阻性质研究

任俊峰, 王玉梅, 原晓波, 胡贵超
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  • 考虑到有机半导体中极化子和双极化子特殊的电荷-自旋关系,从自旋扩散方程和欧姆定律出发,理论研究了"铁磁/有机半导体/铁磁"有机自旋阀结构中的磁电阻性质.计算发现,磁电阻在数值上随有机半导体层中极化子比率的增加而增大,随有机半导体层厚度的增加而迅速减小.同时发现自旋相关界面电阻能在很大程度上提高系统的磁电阻.讨论了铁磁层和有机半导体电导率比率、铁磁层极化率等对系统磁电阻性质的影响.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:10904083, 10904084, 10847151),山东省中青年科学家科研奖励基金(批准号:BS2009CL008, 2007BS01017) 和山东省高等学校科技奖励计划项目(批准号:J09LA03)资助的课题.
    [1]

    Wolf S A, Awschalom D D, Buhrman R A, Daughton J M, Molnár S V, Roukes M L, Chtchelkanova A Y, Treger D M 2001 Science 294 1488

    [2]

    Zutic I, Fabian J, Sarma S D 2004 Rev. Mod. Phys. 76 323

    [3]

    Naber W J M, Faez S, Gvan der Wie W 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 R205

    [4]

    Xiong Z H, Wu D, Vardeny Z V, Shi J 2004 Nature 427 821

    [5]

    Santos T S, Lee J S, Migdal P, Lekshmi I C, Satpati B, Moodera J S 2007 Phys. Rev. Lett. 98 016601

    [6]

    Bloom F L, Wagemans W, Kemerink M, Koopmans B 2007 Phys. Rev. Lett. 99 257201

    [7]

    Majumdar S, Huhtinen H, Majumdar H S, Laiho R, Osterbacka R 2008 J. Appl. Phys. 104 033910

    [8]

    Dediu V, Hueso L E, Bergenti I, Riminucci A, Borgatti F, Graziosi P, Newby C, Casoli F, De Jong M P, Taliani C, Zhan Y 2008 Phys. Rev. B 78 115203

    [9]

    Drew A J, Hoppler J, Schulz L, Pratt F L, Desai P, Shakya P, Kreouzis T, Gillin W P, Suter A, Morley N A, Malik1 V K, Dubroka A, Kim K W, Bouyanfif H, Bourqui F, Bernhard C, Scheuermann R, Nieuwenhuys G J, Prokscha T, Morenzoni E 2009 Nature Mater. 8 109

    [10]

    Wang T X, Wei H X, Zeng Z M, Han X F, Hong Z M, Shi G Q 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242505

    [11]

    Pang Z Y, Chen Y X, Liu T T, Zhang Y P, Xie S J, Yan S S, Han S H 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1566

    [12]

    Sheng Y, Nguyen T D, Veeraraghavan G, Mermer O, Wohlgenannt M 2007 Phys. Rev. B 75 035202

    [13]

    Bobbert P A, Nguyen T D, van Oost F W A, Koopmans B, Wohlgenannt M 2007 Phys. Rev. Lett. 99 216801

    [14]

    Bergeson J D, Prigodin V N, Lincoln D M, Epstein A J 2008 Phys. Rev. Lett. 100 067201

    [15]

    Ren J F, Fu J Y, Liu D S, Mei L M, Xie S J 2005 J. Appl. Phys. 98 074503

    [16]

    Ren J F, Zhang Y B, Xie S J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4785 (in Chinese) [任俊峰、张玉滨、解士杰2007 物理学报56 4785]

    [17]

    Ren J F, Zhang Y B, Xie S J 2008 Org. Electron. 9 1017

    [18]

    Zhang Y B, Ren J F, Xie S J 2008 Org. Electron. 9 687

    [19]

    Zhang Y B, Ren J F, Lei J, Xie S J 2009 Org. Electron. 10 568

    [20]

    Mi Y L, Zhang M, Yan H 2008 Phys. Lett. A 372 6434

    [21]

    Zhao J Q, Qiao S Z, Zhang N Y, Xu F Y, Pang Y T, Chen Y 2009 Curr. Appl. Phys. 9 919

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  • [1] 秦伟, 张玉滨, 解士杰. 有机Co/Alq3/La1-xSrxMnO3(LSMO)器件磁电阻的温度效应研究. 物理学报, 2010, 59(5): 3494-3498. doi: 10.7498/aps.59.3494
    [2] 姜丽娜, 张玉滨, 董顺乐. 有机自旋器件磁性渗透层中双极化子对自旋极化输运的影响. 物理学报, 2015, 64(14): 147104. doi: 10.7498/aps.64.147104
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    [13] 宋瑞, 刘晓静, 王亚东, 邸冰, 安忠. 电子-晶格耦合非线性项对极化子性质的影响. 物理学报, 2010, 59(5): 3461-3465. doi: 10.7498/aps.59.3461
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    [17] 武振华, 李华, 严亮星, 刘炳灿, 田强. 分数维方法研究GaAs薄膜中的极化子. 物理学报, 2013, 62(9): 097302. doi: 10.7498/aps.62.097302
    [18] 包黎红, 陶如玉, 特古斯, 黄颖楷, 冷华倩, Anne de Visser. 单晶CeB6发射性能及磁电阻各向异性研究. 物理学报, 2017, 66(18): 186102. doi: 10.7498/aps.66.186102
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    [20] 王鹿霞, 张大成, 刘德胜, 韩圣浩, 解士杰. 基态非简并聚合物中的极化子和双极化子动力学. 物理学报, 2003, 52(10): 2547-2552. doi: 10.7498/aps.52.2547
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-03
  • 修回日期:  2009-12-28
  • 刊出日期:  2010-09-15

有机自旋阀的磁电阻性质研究

  • 1. 山东师范大学物理与电子科学学院,济南 250014
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号:10904083, 10904084, 10847151),山东省中青年科学家科研奖励基金(批准号:BS2009CL008, 2007BS01017) 和山东省高等学校科技奖励计划项目(批准号:J09LA03)资助的课题.

摘要: 考虑到有机半导体中极化子和双极化子特殊的电荷-自旋关系,从自旋扩散方程和欧姆定律出发,理论研究了"铁磁/有机半导体/铁磁"有机自旋阀结构中的磁电阻性质.计算发现,磁电阻在数值上随有机半导体层中极化子比率的增加而增大,随有机半导体层厚度的增加而迅速减小.同时发现自旋相关界面电阻能在很大程度上提高系统的磁电阻.讨论了铁磁层和有机半导体电导率比率、铁磁层极化率等对系统磁电阻性质的影响.

English Abstract

参考文献 (21)

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