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研究生:鍾道翔
研究生(外文):Daoshang Chung
論文名稱:在鐵磁性單電子電晶體中的電子自旋不平衡現象
論文名稱(外文):Spin Imbalance in Ferromagnet/Superconductor/Ferromagnet Double Tunnel Junction
指導教授:紀國鐘紀國鐘引用關係陳啟東陳啟東引用關係
指導教授(外文):G.C. CHIC.D Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:物理研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:42
中文關鍵詞:電子自旋穿透單電子電晶體
外文關鍵詞:spin tunnelingsingle electron transistor
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本實驗利用電子束微影技術製作了鐵磁-超導-鐵磁單電子電晶體,來研究其中的自旋相關傳輸現象。當鐵磁-超導-鐵磁單電子電晶體兩邊接腳的磁化強度(magnetization)為反鐵磁排列時,穿隧電流會使得中間超導體層的電子自旋組成不平衡,這不平衡的結果導致超導性的破壞,而且超導性的破壞隨偏壓的增加而減少,隨溫度的增加而減少,這些現象目前在理論上並沒有很好的解釋。
在應用上,這個實驗發現了一種利用小磁場即可以控制超導層中超導性的方法,可以利用這個特點製作成磁電子方面的元件

he resulting non-equilibrium spin density strongly suppresses the superconductivity, and the effect is weakened with increasing bias voltage and with iThis experiment is to use E-beam lithography to fabricate Ferro-magnet /Superconductor/ Ferro-magnet Single Electron transistor (SET) and to study the phenomena of spin-dependent transport. The tunneling current in the anti-ferromagnetic alignment of the magnetizations gives rise to spin imbalance in the superconducting island. Tncreasing temperature. The origin of the bias voltage and temperature dependences are not fully understood.
In conclusion, we have found a new method to control superconductivity of a superconducting island by appling a small magnetic field, which provides a new mechanism for a superconducting spin electronic device.

目錄
1 簡介……………………………………………1
2 原理
2.1 鐵磁性金屬………………………………..2
2.2 自旋相關的電子穿透現象………………..3
2.3 單電子電晶體(SET)的基本工作原理…….8
2.4 中央島為超導體的單電子電晶體………14
3 實驗方法與量測技術
3.1 元件的製作………………………………17
3.2 量測系統的設置…………………………26
3.2.1 電性量測系統…………………...26
3.2.2 低溫系統………………………...27
4 實驗結果與討論
4.1 Co/Al/Co SET中的自旋不平衡現象……29
4.2 自旋偏極化的現象……………………….37
5 總結………………………………………..…39
參考文獻………………………………………41

參考文獻
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