这两种结构在材料选择和设计上有所不同，但都体现了创新的隧道结理念。图3展示了RuO2/TiO2/[CrO2/TiO2]∞ (001)磁性隧道结的构型。这一创新设计得益于邵定夫研究员及其团队在反铁磁隧道结领域的突破性研究。近期，该团队受邀在自旋电子学专业期刊npj Spintronics上发表了反铁磁隧道结的综述文章《Antiferromagnetic ...
半导体隧道结 半导体隧道结是指由两种不同材料构成的PN结,在材料的禁带宽度非常窄的情况下,电子可以通过隧穿效应从P区穿过到N区,使得隧道结具有极低的电阻和快速的开关速度。因此,隧道结被广泛应用于高速电子器件中,如隧道二极管、隧道晶体管等。隧道结的工作原理是基于量子力学的隧穿效应,即电子可以在禁带宽度很窄...
隧道结反向电流是量子力学中一个有趣的现象，发生在两个导体或半导体之间夹着一层极薄的绝缘层时。这种结构允许电子以经典物理无法解释的方式穿越势垒，形成反向电流。理解这一现象需要从微观层面入手，结合量子隧穿效应分析电子行为。电子在经典物理学中无法越过比自身能量更高的势垒，但在量子力学框架下，电子有一定...
图1 带簇磁八极的反铁磁隧道结(a)铁磁(FM)隧道结示意图(b)反铁磁(AFM)隧道结示意图(c)(d)铁磁隧道结和反铁磁隧道结的投影态密度图(pDOS) 本文中,作者使用了英国Durham公司的磁光克尔效应系统-NanoMOKE3,通过系统自带的磁滞回线测量功能,对反铁磁隧道结顶部和底部Mn3Sn电极的矫顽力进行了测量。 磁光...
在高密度和超快信息器件方面,反铁磁自旋电子学Antiferromagnetic spintronics显示出了巨大的潜力。磁性隧道结Magnetic tunnel junctions (MTJs) 是一种关键的自旋电子存储元件,通常由铁磁材料形成,最近使用反铁磁材料得到了快速发展。 近日,德国 马普所微结构物理所(...
随着纳米级铁电的实现,在过去的二十年里,由超薄铁电势垒层和两个电极组成的铁电隧道结由于其在非易失性存储器和集成电路等领域中的巨大应用潜力而引起了人们的极大关注。早在1971年,日本科学家江崎(L. Esaki, 因对半导体量子隧道效应的研究获得...
铁磁隧道结原理 铁磁隧道结:藏在硬盘里的"磁铁魔术" 1. 引言:你的手机为什么能存下几千张照片? 打开手机相册,看着几千张照片和视频,你有没有想过:这些数据到底是怎么存在这么小的芯片里的?答案藏在一种叫"铁磁隧道结"的量子魔术里。这个听起来像地铁隧道的专业名词,其实是现代存储技术的核心机密。 今天我们...
多结激光器是一种由多个PN结组成的半导体激光器,其中隧道结是其核心部件。其基本结构如图所示: 多结激光器中的隧道结是由两个高掺杂的p型区域和一个n型区域组成。隧道结厚度通常在几纳米到几十纳米之间,相当于几百个晶格常数。 二、隧道结原理 多结激光器的隧道结原理是基于“冷电子”效应。在激光器工作...
1. 高速开关特性:由于隧道结二极管的电流与反向电压呈反比关系,因此它可以实现高速开关。这种高速开关特性使得隧道结二极管在高速电路中有着广泛的应用。 2. 负电阻特性:在势垒区的特殊结构下,隧道结二极管具有负电阻特性。当电压超过某个阈值时,电流会急剧增加,这种特性使...
实际上楼上讲的绝缘层电阻极具减小就是因为发生了量子隧道效应吧。一个半导体器件，在与金属接触（或形成PN结）时，如果是重参杂，那么金属与半导体之间的电阻非常小，也不再出现整流效应，因为电子可以依据隧道效应穿透金半接触时的势垒层，这个叫欧姆接触，形成的结也叫隧道结。约瑟夫...