Fabrication and characterization of a Magnetic Tunnel Transistor with an epitaxial spin valve by the shadow mask technique

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	18 August 2011
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Günther Bayreuther
Tag der Prüfung:	19 August 2010
Institutionen:	Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Entpflichtete oder im Ruhestand befindliche Professoren > Arbeitsgruppe Günther Bayreuther
Stichwörter / Keywords:	Hot electron, spintronics, MTT, Magnetic tunnel transistor, spin polarized transport, epitaxial growth
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	21792

Zusammenfassung (Englisch)

This work is concerned with the development of a fabrication method for Magnetic Tunnel Transistor (MTT) having an epitaxial spin valve. Over the years, this device has been used for the study of spin polarized hot electron transport in thin films. Further, the high on/off ratio that the use of thin magnetic films enables makes this device interesting for industrial application. One of the main ...

Zusammenfassung (Englisch)

This work is concerned with the development of a fabrication method for Magnetic Tunnel Transistor (MTT) having an epitaxial spin valve. Over the years, this device has been used for the study of spin polarized hot electron transport in thin films. Further, the high on/off ratio that the use of thin magnetic films enables makes this device interesting for industrial application. One of the main limitations of this device however is the low ratio between the injected current and the collected current. In this work, use of epitaxial layers has been made so as to decrease the scattering probability of hot electrons, thereby increasing the aforementioned ratio. In order to ensure a high fabrication throughput as well as reduce the amount of lithography induced defects, a shadow mask based deposition method has been successfully developed. This thesis first describes the theoretical framework of the spin polarized hot electron transport in the MTT and investigates using a Monte Carlo algorithm the influence of structural defects, bandstructure as well temperature on the different characteristic parameters of the MTT. The fabrication method is subsequently describes and finally the experimental results are discussed in light of the theoretical prediction of the model as well as of the previous experimental reports on MTTs.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eine Herstellungsmethode für Magnetischen Tunnel Transistoren (MTT) mit eines einkristallinen Spin-Valves. Dieser Transistor wurde in den letzten 10 Jahren oft benutzt um die Transporteigenschaften von heißen Elektronen in magnetischen, dünnen Schichten zu studieren. Darüber hinaus ist das hohe An-/Aus-Verhältnis dieses Bauteils hochinterressant ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eine Herstellungsmethode für Magnetischen Tunnel Transistoren (MTT) mit eines einkristallinen Spin-Valves. Dieser Transistor wurde in den letzten 10 Jahren oft benutzt um die Transporteigenschaften von heißen Elektronen in magnetischen, dünnen Schichten zu studieren. Darüber hinaus ist das hohe An-/Aus-Verhältnis dieses Bauteils hochinterressant für industrielle Anwendungen. Eine der größten Einschränkungen des MTTs ist allerdings der nicht vorhandene Verstärkungsfaktor. In dieser Arbeit, wurden MTTs mit einkristallinen Schichten benutzt um die Defekt-Streuungen effizient zu reduzieren. Um die Herstellung effizienter zu gestalten, sowie Defekte während der Strukturierung mittels optischer Lithographie zu vermindern, wurde ein Hestellungsprozess entwickelt, der auf einer Schattenmasken-Methode basiert. Diese Arbeit beschreibt zunächst den theoretischen Hintergrund des Transports heißer Elektronen in magnetischen, dünnen Schichten und untersucht mittels eines selbst entwickelten, Monte Carlo basierenden Programms den Einfluß von Defekten, Bandstruktur und Temperatur auf die Transporteigenschaften im MTT. Im Anschluss daran wird die Herstellungsmethode beschrieben. Die experimentelle Ergebnisse werden zusammengefasst und verglichen mit den Ergebnisse der numerische Simulierung sowie früheren experimentellen Arbeiten über MTTs.

Details

Vorschau

Bibliographische Daten exportieren

Zusammenfassung (Englisch)

Zusammenfassung (Englisch)

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Downloadstatistik

Downloads

Weitere Literatur (mittels CORE)

Universitätsbibliothek