Нелинейный токоперенос в наноструктуре ферромагнетик / широкозонный полупроводник / ферромагнетик

Abstract

В данной работе разработана модель токопереноса в туннельных наноструктурах ферромагнетик/ широкозонный полупроводник/ ферромагнетик с использованием двухзонной модели Франца-Кейна и метода фазовых функций. Рассчитаны вольт-амперная характеристика и туннельное магнитосопротивление (ТМС) такой наноструктуры с учетом возникновения дополнительного канала токопереноса через валентную зону широкозонного полупроводника. Показано, что если уровень Ферми Е? лежит ниже середины запрещенной зоны широкозонного полупроводника, в зависимости туннельного тока от внешнего смещения возникают участки отрицательного дифференциального сопротивления (ОДС). Установлено, что ТМС основного канала монотонно спадает, а ТМС дополнительного канала осциллирует с ростом внешнего смещения, коррелируя с ВАХ. Наличие эффекта ОДС в рассматриваемых наноструктурах позволит существенно увеличить значение ТМС, что важно для практических применений.