PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Magnetische Tunnelelemente kombiniert mit Schottky-Barrieren erlauben die Untersuchung ballistischer Ströme mit Energien um 1eV. Zu diesem Zwecke wurden TMR-Elemente mit dem folgenden Schichtstapel direkt auf n-Galliumarsenid gesputtert: 4-10nm Co/ 1.8nm Alox/ 4nm Py/ 12nm MnIr/ 50nm Cu/ 50nm Au. Der injizierte Strom ist, abhängig von der Kobaltdicke, 4-5 mal kleiner als der Tunnelstrom. Dieses, und die Tatsache, dass der Strom hochpolarisiert ist, macht TMR-Schottky-Hybridelemente zu idealen Spininjektoren. Durch eine Variation der Kobaltdicke können Spinabklinglängen bestimmt werden. Bei 1.2V Bias und 10K Temperatur beträgt diese für die Majoritätsladungsträger 6+/-0.9nm und für die Minoritätsladungsträger weniger als 2nm. Zusätzlich wurden BEEM Experimente an Spinvalves durchgeführt.

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The combination of a magnetic tunnel junction and a Schottky barrier allows the observation of spin scattering of ballistic electrons at energies around 1eV. For this layer stacks of 4-10nm Co/ 1.8nm Alox/ 4nm Py/ 12nm MnIr/ 50nm Cu/ 50nm Au on (100)-GaAs are deposited and subsequently patterned by e-beam lithography. The injected current is (depending on the base thickness) 4-5 orders of magnitude smaller than the tunnel current. The adjustable current amplitude and the high spin polarization make these hybride junctions a promising candidate as spin injector into semiconductors. Varying the base thickness, the spin attenuation length of the majority electrons can be estimated to be 6+/-0.9nm and for minority electrons <2nm at 10K and 1.2V bias. Additionally BEEM experiments on spinvalves have been accomplished.