Electrical detection of spin transport in Si two-dimensional electron gas systems
Electrical detection of spin transport in Si two-dimensional electron gas systems
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硅二维电子气系统中自旋输运的电学检测
DOI：
10.1088/0957-4484/27/36/365701
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
3.5
通讯作者：
K. L. Wang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
L. T. Chang;I. A. Fischer;J. Tang;C. Y. Wang;Y. Fan;K. Murata;T. Nie;M. Oehme;J. Schulze;K. L. Wang
自旋电子学中基于磁控管的二维电子气（2DEG）系统的自旋输运研究已经有十多年的历史了。高迁移率沟道和增强的自旋-轨道相互作用的固有优势保证了长的自旋扩散长度和有效的自旋操纵，这对于自旋电子学器件的应用是必不可少的。然而，在异质结构系统中制作高质量的铁磁（FM）接触到掩埋的2DEG沟道的困难限制了功能器件的潜在发展。在本文中，我们实验证明了在高迁移率的2DEG系统中使用FM锰锗硅化物（Mn（Si 0.7 Ge 0.3）x）端接触，这是自旋注入和检测的第一个报告限制在Si/SiGe调制掺杂量子阱结构（MODQW）的2DEG的自旋输运。所提取的自旋扩散长度和寿命分别为lsf = 4.5 μm和
Spin transport in a semiconductor-based two-dimensional electron gas (2DEG) system has been attractive in spintronics for more than ten years. The inherent advantages of high-mobility channel and enhanced spin–orbital interaction promise a long spin diffusion length and efficient spin manipulation, which are essential for the application of spintronics devices. However, the difficulty of making high-quality ferromagnetic (FM) contacts to the buried 2DEG channel in the heterostructure systems limits the potential developments in functional devices. In this paper, we experimentally demonstrate electrical detection of spin transport in a high-mobility 2DEG system using FM Mn-germanosilicide (Mn (Si 0.7 Ge 0.3) x) end contacts, which is the first report of spin injection and detection in a 2DEG confined in a Si/SiGe modulation doped quantum well structure (MODQW). The extracted spin diffusion length and lifetime are l sf= 4.5 μm and
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