بررسی ویژگی های ساختاری، مغناطیسی و الکترونی وجه مشترک crsb و ga0.87in0.13as

یکی از زمینه های مورد علاقه در اسپینترونیک، تزریق جریان اسپینی از یک ماده ی فرومغناطیس به درون نیم رسانا است. یکی از راه های افزایش کارآیی ابزارهای اسپینترونیکی، به کارگیری فرومغناطیس هایی است که بتوانند جریانی با قطبیدگی اسپینی بالا تولید کنند؛ نیم فلزات فرومغناطیس با داشتن قطبش اسپینی 100% در تراز فرمی، گزینه مناسبی برای این منظور هستند. از آن جا که اثرات مرز مشترک، می تواند درجه ی قطبش اسپینی را کاهش دهد، مطالعه مرز مشترک نیم فلز فرومغناطیس و نیم رسانا، و بررسی اثرات مرز مشترک بر خواص مغناطیسی و الکترونی فرومغناطیس، اهمیت ویژه ای دارد. ساختار بلند ـ روی crsb با داشتن خاصیت نیم فلزی در حالت انبوهه و دمای کوری بالا، می تواند منبع مناسبی برای تولید جریان اسپینی باشد. با توجه به رشد تجربی لایه های crsb با ساختار بلند ـ روی، روی لایه های میانگیر ga0.87in0.13as بر زیرلایه ی gaas، به روش رشد رونشستی هم محور باریکه مولکولی، لایه ی نازکی از crsb بر روی نیمرسانای ga0.87in0.13as را به روش نظریه ی تابعی چگالی کوانتومی و با استفاده از کد محاسباتی pwscf مورد بررسی قرار دادیم. با مطالعه وجه مشترک crsb و ga0.87in0.13as خاصیت نیم فلزی در اتصال نیم فلز crsb با نیم رسانای ga0.87in0.13as را مورد ارزیابی قرار دادیم، سپس به بررسی ناپیوستگی های نواری در این وجه مشترک پرداخته و قابلیت کاربرد این وجه مشترک در ابزارهای اسپینترونیک را مطالعه کردیم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که خاصیت نیم فلزی در مرز مشترک حفظ می شود. با توجه به بررسی ناپیوستگی های نواری، امکان تزریق اسپین اکثریت به ga0.87in0.13as بدون چرخش اسپینی نیز وجود دارد. بنابراین این وجه مشترک می تواند در صنعت اسپینترونیک مورد استفاده قرار بگیرد، همچنین نتایج نشان می دهند که اگر فرایند رشد طوری کنترل شود که پیوندگاه cr-as در وجه مشترک حاصل شود، این قطعه در صنعت اسپینترونیک به خوبی قابل استفاده است.