Transcript ppt1881 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج

‫دانشگاه ازاد اسالمي واحد كرج‬
‫پایان نامه های كارشناسي ارشد‬
‫گروه ‪ :‬علوم پايه‬
‫رشته تحصيلي ‪ :‬اتمي حالت جامد‬
‫مطالعه رسانش و توزيع فضايي توزل زني‬
‫جريان وابسته به اسپين از ميان سد واقع بين‬
‫الکترودهاي مغناطيسي‬
‫نام و نام خانوادگي دانشجو ‪ :‬الناز حسينزادهنمدي‬
‫‪ ،‬شماره دانشجويي ‪84324007327 :‬‬
‫به راهنماي ي ‪:‬اميرحسين احمدخانکردبچه‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫چكيده‪:‬‬
‫•‬
‫با توجه به انکه بزرگي مقدار مقاومت تونل زني دربخش هاي ي از صنعت نظير ساخت سنسورهاي مغناطيسي وذخيره اطالعات با چگالي زياد حائز اهميت مي باشد ومقدار‪ R M‬در اتصاالت يگانه سد‬
‫کم بوده وقابليت کاربرد وسيعي راندارد اتصاالت چند گانه سد مورد استفاده قرار گرفته اند تا به جهت ايجاد چندين چاه کوانتومي و وقوع پديده تشديد‪ ،‬مقدار مقاومت مغناطيس تونل زني تا حدامکان‬
‫باالتر رود‪ .‬مطالعاتي که امروزه دراين زمينه انجام مي شود اصوال"شامل ساختارهاي چند گانه سد مي باشد تاضمن مقايسه نتايج بدست امده بهترين ترکيب ممکن به دست ايد‪ ..‬در اين پايان نامه به بررسي‬
‫پديده مقاومت مغناطيسي در نانو ساختارهاي مغناطيسي مختلفي با استفاده از مکانيزم کوبو و در فصل انتهاي ي با فرماليسم کلديش مي پردازيم‪ . .‬در بخش ‪ 3‬اين پايان نامه ابتدا مقدار تانسور رسانش را در‬
‫دو اليه اي مغناطيسي و سپس در سه اليه اي با استفاده از فرمالسيم کوبو بررسي مي کنيم‪ .‬وبه اين نتيجه مي رسيم که براي اينکه ميراي ي مقاومت مغناطيسي تونل زني به شکل کندتري انجام شود‪ .‬اصوال"‬
‫بهتر است از ساختارهاي ي با چنداليه عايق استفاده شود‪..‬‬
‫در بخش‪ ،4‬رساناي ي يک نانو ساختار مغناطيسي هفت اليه اي‪ ،‬شامل يک شيراسپيني که در دو طرف ان دواليه فرومغناطيس قرار گرفته است‪ ،‬براساس فرماليسم کوبو مورد بررسي قرار گرفته ونشان داده‬
‫شده است که رسانش به ابعاد اليه هاي فرومغناطيس بستگي دارد‪ .‬همچنين وجود پديده تشديد در رساناي ي سيستم‪ ،‬درغياب پتانسيل همدوس‪ ،‬مورد مطالعه قرار گرفته ونشان داده شده است که تونل‬
‫زني رزونانس‪ ،‬که ناشي ازحالتهاي چاه کوانتومي الک ترون محبوس ميان دوسد مي باشد‪ ،‬به جهت بردارنسبي مغناطش هريک ازاليه هاي فرومغناطيس بستگي دارد‪.‬‬
‫درفصل ‪،5‬يك ساختار سه گانه سد به شکل ‪ MOMOMOM‬که ‪ M‬نشان دهنده اليه فرو مغناطيسي و‪ O‬بيانگر سد عايق مي باشند‪ ،‬مورد بررسي قرار گرفته و وابستگي هر يك از اليه هاي رسانش‬
‫و مقاومت مغناطيسي تونل زني به ولتاژ اعمال شده ميان اليه هاو همچنين به پهناي هر يك از اليه هاي فرو مغناطيسي بر اساس تئوري کوبو مورد بررسي قرار گرفته است و نشان داده شده است که در‬
‫مقادير خاصي از ولتاژ‪ ،‬رزنانس هاي ي در ترابرد بار رخ مي دهد که با ضخامت اليه فرو مغناطيسي‪ ،‬محل رزنانس ها تغييرمي کنند‪ .‬همچنين نشان داده شده است که اگر جهت گيري نسبي بردارهاي‬
‫مغناطش در اليه هاي متوالي بااستفاده از ميدان مغناطيسي خارجي از حالت موازي به حالت پاد موازي تغيير کند مقاومت مغناطيسي بزرگي را خواهيم داشت که ناشي ازپديده تشديددر چاههاي كوانتومي‬
‫مجاورمي باشد‪ .‬به عالوه مقدار مقاومت مغناطيسي تونل زني ساختار مزبور‪ ،‬با يک ساختار يگانه سد‪ ،‬مورد مقايسه قرارگرفته است‪.‬‬
‫در فصل ‪ ،6‬با استفاده از فرمول بندي کلديش تغييرات فضاي ي چگالي جريان در يک اتصال تونلي مغناطيسي (‪ )MTJs‬حاوي يک ناخالصي غيرمغناطيسي‪ ،‬مورد بررسي قرار گرفته است و نشان داده‬
‫شده است که در مجاورت ناخالصي چگالي جريان تونل زني داراي مقدار قابل مالحظه اي مي باشد و در حين دور شدن از مکان ناخالصي‪ ،‬چگالي جريان به طور قابل توجهي کاهش مييابد و همچنين‬
‫رفتار غير متقارن منحني (‪ )V- I‬مورد مطالعه قرار گرفته و نشان داده شده است که اين امرناشي از مکان غير متقارن ناخالصي نسبت به سطوح مشترک در داخل عايق مي باشد‪.‬‬