电子自旋极化增强介观压阻效应的理论与实验研究

申请者曾提出介观压阻效应的概念，定义为"共振隧穿中等效电阻的应变调制"。研究过程中发现,双垒情况时,理论值与实验值符合较好,多垒情况时,理论与实验不相吻合，严重制约了相关微纳机电器件的发展和应用。究其原因,主要是电子的相干长度不够。针对这一情况,本项目提出将电子自旋极化当作一个调控因素,来改善多垒情况下的共振隧穿峰的锐度，进一步提高介观压阻系数的量值与调控范围。原理上讲,通过调控电子自旋偏振,可从两方面对电子共振隧穿产生影响。一是类似于光偏振对干涉条纹的影响，另一是可增加电子的相干长度。目前关于电子自旋的研究,理论与技术均已成熟,电子自旋态的长程相干，足以促使我们将电子自旋作为一个新的控制因素,来解决多垒隧穿中的共性瓶颈问题。就应用价值而言,可为发展介观压阻型新原理机电器件提供科学依据与技术支持。从科学的角度讲，将电子的粒子性、波动性与自旋性同时体现在一个物理现象中，本身就是一个有趣的课题