Page 72 - Spin Transport and Spintronics
P. 72
2.5 แบบจำลองทั่วไปของการสะสมสปิน 73
วิธีทำ
จากผลการคำนวณการสะสมสปินและกระแสสปินในกรณีที่แมกนีไทเซชันของชั้นพิน
และชั้นอิสระทำมุมกัน 30 องศา แสดงให้เห็นว่ากระแสสปินโพลาไรซ์ที่เคลื่อนที่ออกจาก
ชั้นพินจะเกิดการโพลาไรซ์อย่างสมบูรณ์ กล่าวคือสปินของอิเล็กตรอนจะมีการจัดเรียงตัวไป
ในทิศทางของแมกนีไทเซชันในชั้นพิน เนื่องจากพารามิเตอร์โพลาไรเซชันมีค่า β = 1 โดย
สังเกตได้จากที่ตำแหน่ง x = 0 nm กระแสสปินจะมีองค์ประกอบไปตามแนวระนาบ −yz
ของแมกนีไทเซชันในชั้นพินคือ M p = −0.5e y + 0.877e z จากนั้นกระแสจะไหลผ่านไป
ยังชั้นอิสระและเกิดปฎิสัมพันธ์แลกเปลี่ยนกับแมกนีไทเซชันในชั้นอิสระ ทำให้มีแนวโน้มจัด
เรียงตัวไปในทิศทางของ M = e z และกระแสสปินจะมีขนาดลดลงเรื่อยๆ ตามความหนาของ
ชั้นวัสดุ
เมื่อพิจารณาการสะสมสปินพบว่าองค์ประกอบขนาน (m z) ซึ่งมีทิศทางเดียวกันกับ
แมกนีไทเซชันในชั้นอิสระ จะมีค่าลดลงเหลือประมาณร้อยละ 37 ที่ระยะการแพร่ λ sdl และ
องค์ประกอบตั้งฉากของการสะสมของสปินซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบในแกน x และ y
จะเกิดการกวัดแกว่งก่อนที่จะลดลงที่ระยะประมาณ 5.6 nm เนื่องจากในกรณีนี้ λ sdl ≫ λ J
องค์ประกอบตั้งฉากของการสะสมของสปินมีแนวโน้มที่จะลดลงที่ระยะทาง λ J
