Spin–Charge Conversion Phenomena in Germanium
| Autor: | Jean-Philippe Attané, Serge Gambarelli, F. Rortais, Matthieu Jamet, Henri Jaffrès, Hanako Okuno, Julie Widiez, Stéphanie Pouget, C. Vergnaud, P. Laczkowski, Simón Oyarzún, Clarisse Ducruet, Juan-Carlos Rojas-Sánchez, Federico Bottegoni, Alain Marty, C. Beigné, J.-M. George, Laurent Vila |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SPINtronique et TEchnologie des Composants (SPINTEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire des Solides Irradiés (LSI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-THALES, Service Général des Rayons X (SGX ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Conception d’Architectures Moléculaires et Processus Electroniques (CAMPE), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), THALES [France]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: |
Spin pumping
Materials science Spin polarization Condensed matter physics business.industry Doping General Physics and Astronomy chemistry.chemical_element Germanium 02 engineering and technology 021001 nanoscience & nanotechnology 01 natural sciences Semiconductor Quantum spin Hall effect chemistry 0103 physical sciences Spin Hall effect Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat] 010306 general physics 0210 nano-technology Spin (physics) business ComputingMilieux_MISCELLANEOUS |
| Zdroj: | Journal of the Physical Society of Japan Journal of the Physical Society of Japan, Physical Society of Japan 日本物理学会, 2017, 86 (1), ⟨10.7566/JPSJ.86.011002⟩ Journal of the Physical Society of Japan, 2017, 86 (1), ⟨10.7566/JPSJ.86.011002⟩ |
| ISSN: | 0031-9015 |
| Popis: | The spin–orbit coupling relating the electron spin and momentum allows for spin generation, detection and manipulation. It thus fulfils the three basic functions of the spin field-effect-transistor made of semiconductors. In this paper, we review our recent results on spin–charge conversion in bulk germanium and at the Ge(111) surface. We used the spin pumping technique to generate pure spin currents to be injected into bulk germanium and at the Fe/Ge(111) interface. The mechanism for spin–charge conversion in bulk germanium is the spin Hall effect and we could experimentally determine the spin Hall angle θSHE, i.e., the spin–charge conversion efficiency, in heavily doped n-type and p-type germanium. We found very small values at room temperature: θSHE ≈ (1–2) × 10−3 in n-Ge and θSHE ≈ (6–7) × 10−4 in p-Ge. Moreover, we pointed out the essential role of spin dependent scattering on ionized impurities in the spin Hall effect mechanism. We concluded that the spin Hall effect in bulk germanium is too weak to... |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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