ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ: ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ. 2015

«Исследовательский потенциал молодых ученых: взгляд в будущее» 293 2015 Н. Ю. Сомова ХАРАТЕРИСТИКИ СПИНОВОГО ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА Научный руководитель – д-р физ.-мат. наук, профессор Ю. Ф. Головнев Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого В современной спиновой электронике при обработке информации используют не только заряд электрона, но и его спин. Физическим явле‐ нием, на котором базируется спинтроника, является спин‐зависимый транспорт электронов. Примером этого могут служить эффект гигантско‐ го магнитосопротивления и магнитосопротивление туннельных перехо‐ дов. Спинтронные приборы, основанные на эффекте спиновой инжекции, позволяют перерабатывать информацию в спиновые степени свободы. К такимприборам следует отнести и спиновые транзисторы [1]. Обычный полевой транзистор на полупроводниках обладает очень большим входным сопротивлением и быстродействием, которое определяется шириной затвора и скоростью электронов в канале. Такие транзисторы используются в схемах в качестве элементов усилителей, генераторов и переключателей устройств. Коэффициент усиления тран‐ зистора определяется крутизной S и сопротивлением нагрузки. При из‐ менении напряжения на затворе g U ∆ выходной ток транзистора в цепи исток‐сток меняется на g US I ∆=∆ . При 2 10 − ≅ S сим коэффициент усиле‐ ния по напряжению на полевом транзисторе составляет 10‐10 3 . Усиле‐ ние возникает за счет того, что напряжение между затвором и пластин‐ кой полупроводника изменяет концентрацию электронов. Рассмотрим основные характеристики полевого транзистора (ПТ) n‐ каналом которого является сверхрешетка SrO‐EuO на толстой подложке из SrO. Пусть эта сверхрешетка получена методом молекулярно‐лучевой эпи‐ таксии. Тогда при подаче на затвор положительного напряжения g U в n ‐канале существенно возрастет концентрация электронов путем тунне‐ лирования через тонкие слои SrO. При этом в слоях EuO ток I от источника 0 U будет существенно увеличиваться, т.е. ток I , текущий вдоль полупро‐ водниковой пластины (сверхрешетки SrO‐EuO), управляется перпендику‐ лярным току электрическимполем (рис. 1). Так как одним из важных достоинств полевого транзистора яв‐ ляется его высокое входное сопротивление, то сразу под затвором на‐ ходится барьерный слой SrO сверхрешетки SrO‐EuO, где роль кванто‐