Spin-polarized hot electron transmission through ferromagnetic metal / semiconductor Schottky junctions - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2003

Spin-polarized hot electron transmission through ferromagnetic metal / semiconductor Schottky junctions

Transmission d'électrons chauds, polarisés de spin, dans des jonctions Schottky métal ferromagnétique / semi-conducteur

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Nicolas Rougemaille
  • Function : Author
  • PersonId : 921409
EPS

Abstract

The aim of this work is to study the spin-dependent transport phenomena which occur when high energy and spin-polarized electrons are injected from vacuum into Pd / Fe / GaAs Schottky junctions. The experiment we carried out consists in measuring, as a function of the injection energy, the transmitted current intensity after the electron beam passed through the magnetic layer and the Schottky barrier. For injection energies ranging between a few eV and 1 keV above the Fermi level, we highlighted completely unexpected effects. On the one hand, the transmission, which is 10^(-5) approximately at low injection energy, increases over more than 5 orders of magnitude for 1 keV electrons. Then, the intensity of the current collected in the semiconductor is higher than the intensity of the current injected from vacuum. In addition, the spin dependent component of the transmission increases over 4 orders of magnitude in the probed energy range.
L'objectif de ce travail est d'étudier les phénomènes de transport dépendant du spin qui interviennent lorsque des électrons énergétiques et polarisés de spin sont injectés depuis le vide dans des jonctions Schottky Pd / Fe / GaAs. L'expérience que nous avons réalisée consiste à mesurer l'intensité du courant transmis au travers de la couche magnétique et de la barrière Schottky en fonction de l'énergie d'injection. Pour des énergies d'injection comprises entre quelques eV et 1 keV au-dessus du niveau de Fermi, nous avons mis en évidence des effets tout à fait inattendus. D'une part, la transmission, qui est de 10^(-5) environ à basse énergie d'injection, augmente sur plus de 5 ordres de grandeur pour des électrons d'énergie 1 keV. On se trouve alors dans une configuration où le courant collecté dans le semi-conducteur est supérieur au courant injecté depuis le vide. D'autre part, la dépendance en spin de la transmission augmente sur 4 ordres de grandeur dans le domaine d'énergie sondé.
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Dates and versions

tel-00188153 , version 1 (15-11-2007)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00188153 , version 1

Cite

Nicolas Rougemaille. Transmission d'électrons chauds, polarisés de spin, dans des jonctions Schottky métal ferromagnétique / semi-conducteur. Matière Condensée [cond-mat]. Ecole Polytechnique X, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00188153⟩
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