Наноконтактный спин-электрический эффект

Abstract

Предсказан эффект преобразования спинового сигнала в изменение электрического потенциала. Эффект возникает при проникновении спин-поляризованных электронов из немагнитной цепи N в намагниченную магнитную приставку M с зеемановским расщеплением электронного спектра. Благодаря тому, что M имеет повышенную плотность состояний спинов одного из направлений, проникновение спин-поляризованных электронов в M приводит к возникновению двойного электрического слоя на N–M границе и, следовательно, к скачку электрического потенциала между M и N. Предсказанный эффект может быть использован как метод непосредственного детектирования спинового сигнала в немагнитных металлах и полупроводниках, а также для решения ряда задач спинтроники в связи с легкостью управления электрическим полем токами в полупроводниках.

Передбачено ефект перетворення спінового сигналу в зміну електричного потенціалу. Ефект виника є при проникненні спін-поляризованих електронів з немагнітного ланцюга N у намагнічену магнітну приставку M із зеєманівським розщепленням електронного спектра. Завдяки тому, що M має підвищену щільність станів спінів одного з напрямків, проникнення спін-поляризованих електронів в M призводить до виникнення подвійного електричного шару на N–M границі, a отже, до стрибка електричного потенціалу між M і N. Передвіщений ефект може бути використано як метод безпосереднього детектування спінового сигналу в немагнітних металах і напівпровідниках, а також для рішення ряду задач спінтроніки у зв'язку з легкістю керування електричним полем струмами в напівпров ідниках.

The effect of spin signal transformation to a change of electric potential has been predicted. The effect arises at penetration of spin-polarized electrons from nonmagnetic circuit N to magnetized magnetic attachment M with Zeeman splitting of the electron spectrum. The penetration of spin-polarized electrons to M results to a formation of double electric layer at M–N interface and consequently to electric potential discontinuous jump between M and N due to the fact that M has higher density of states of certain spin direction. The predicted effect may be used a a method of direct spin signal detection in nonmagnetic metals and semiconductors as well as solution of some spiutronic problems in view of ease control of currents in semiconductors by electric field.