Magnetoresistive Elemente in Kombination mit Schottky-Barrieren auf Galliumarsenid

Bornemeier J. Magnetoresistive elements in combination with Schottky barriers on gallium arsenide. Bielefeld (Germany): Bielefeld University; 2005.Magnetische Tunnelelemente kombiniert mit Schottky-Barrieren erlauben die Untersuchung ballistischer Ströme mit Energien um 1eV. Zu diesem Zwecke wurden TMR-Elemente mit dem folgenden Schichtstapel direkt auf n-Galliumarsenid gesputtert: 4-10nm Co/ 1.8nm Alox/ 4nm Py/ 12nm MnIr/ 50nm Cu/ 50nm Au. Der injizierte Strom ist, abhängig von der Kobaltdicke, 4-5 mal kleiner als der Tunnelstrom. Dieses, und die Tatsache, dass der Strom hochpolarisiert ist, macht TMR-Schottky-Hybridelemente zu idealen Spininjektoren. Durch eine Variation der Kobaltdicke können Spinabklinglängen bestimmt werden. Bei 1.2V Bias und 10K Temperatur beträgt diese für die Majoritätsladungsträger 6+/-0.9nm und für die Minoritätsladungsträger weniger als 2nm. Zusätzlich wurden BEEM Experimente an Spinvalves durchgeführt.The combination of a magnetic tunnel junction and a Schottky barrier allows the observation of spin scattering of ballistic electrons at energies around 1eV. For this layer stacks of 4-10nm Co/ 1.8nm Alox/ 4nm Py/ 12nm MnIr/ 50nm Cu/ 50nm Au on (100)-GaAs are deposited and subsequently patterned by e-beam lithography. The injected current is (depending on the base thickness) 4-5 orders of magnitude smaller than the tunnel current. The adjustable current amplitude and the high spin polarization make these hybride junctions a promising candidate as spin injector into semiconductors. Varying the base thickness, the spin attenuation length of the majority electrons can be estimated to be 6+/-0.9nm and for minority electrons <2nm at 10K and 1.2V bias. Additionally BEEM experiments on spinvalves have been accomplished

New developments with magnetic tunnel junctions

Brückl H, Schotter J, Bornemeier J, Thomas A, Reiss G. New developments with magnetic tunnel junctions. In: Advances in Solid State Physics. Springer Verlag; 2003