Page 71 - Spin Transport and Spintronics
P. 71

2.5 แบบจำลองทั่วไปของการสะสมสปิน                                                  72







                                                                             ˆ
                                 m ⊥,2 (x) = 2e  −k 1 x  [ucos(k 2 x) − vsin(k 2 x)]b 2
                                                                             ˆ
                                 m ⊥,3 (x) = 2e  −k 1 x  [usin(k 2 x) + vcos(k 2 x)]b 3
                                   q
                                               −2
                                                                       −2
                  เมื่อ (k 1 ± ik 2 ) =  λ −2  ± iλ และ λ −2  = λ −2  + λ ซึ่งในกรณีนี้ค่าระยะการ
                                       trans
                                                        trans
                                               J
                                                                ϕ
                                                                       sf
                                                                            −2
                  กลับทิศทางของสปินมีค่ามากกว่าระยะสปินดีเฟสซิง ทำให้ λ −2  ≈ λ และนอกจากนี้พบ
                                                                    trans
                                                                            ϕ
                  ว่า λ ϕ <≈ λ J ทำให้ระยะสปินดีเฟสซิงมีผลต่อการเกิดสปินทอร์คอย่างมาก

                  ตัวอย่างที่ 2.6 จงอธิบายการส่งผ่านสปินในโครงสร้างวัสดุแม่เหล็กสามชั้น FM/NM/FM

                  โดยชั้นสเปสเซอร์มีขนาดที่บางมาก และแมกนีไทเซชันในชั้นพินและชั้นอิสระมีการจัดเรียง

                  ตัวในทิศทาง M p = −0.5e y + 0.877e z และ M = e z ตามลำดับ โดยกำหนดให้ชั้นพินเป็น

                  วัสดุ half metal ที่มีค่าพารามิเตอร์ของการโพลาไรเซชันเท่ากับ 1 และชั้นอิสระเป็นวัสดุแม่
                  เหล็กเฟอร์โรที่มีค่าพารามิเตอร์ของการส่งผ่านสปินดังตารางต่อไปนี้



                                พารามิเตอร์        ค่าพารามิเตอร์          หน่วย


                                β                       0.5               -
                                β  ′                    0.9               -

                                J                      0.25              eV
                                                         4               nm
                                λ J
                                                        60               nm
                                λ sdl


                        จากนั้นทำการคำนวณการสะสมของสปินและกระแสของสปินด้วยแบบจำลองการสะ

                  สมสปินของ ZLF ดังความสัมพันธ์

                                        ∂m                            m
                                            + ∇j s + (J/ℏ)m × M = −
                                         ∂t                          τ sf
                  จากผลการคำนวณได้ค่าการสะสมสปินและกระแสสปินที่ตำแหน่งต่างๆ ในชั้นอิสระดังรูป
   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76