اثرات زبری سطح مشترک روی ترابرد وابسته به اسپین در ساختارهای تونلزنی مغناطیسی

در این مقاله، اثرات زبری سطح مشترک را بر روی ترابرد وابسته به اسپین در یک نوع ساختار تونلزنی شامل دوالکترود فرومغناطیس که به وسیلهی یک سد مغناطیسی و یک جداکننده غیرمغناطیسی (FM/FMS/NM/FM) از هم جدا شده اند بررسی می کنیم. بر اساس روش ماتریس انتقال و مدل الکترون تقریبا آزاد، وابستگی مقاومت مغناطیسی تونلی (TMR) و قطبش وابسته به اسپین به ضخامت لایه غیرمغناطیسی دارای زبری سطح و ولتاژ اعمالی به صورت نظری مطالعه شده است. برای مدل کردن زبری سطح از روش (BOX-MULLER) استفاده می کنیم که در آن زبری سطح به صورت یک تابع توزیع تصادفی گاوسی شکل در ساختار لحاظ می شود. نتایج عددی نشان می دهند که TMR و قطبش اسپینی به صورت تابعی از ولتاژ اعمالی، از خود رفتار نوسانی که این نوسانات از حالات مقید چاه کوانتومی منشاء می گیرند. با لحاظ کردن زبری در سطوح مشترک، به دلیل افزایش پراکندگی الکترون ها، در مقاومت مغناطیسی و قطبش اسپین رفتار نامتقارن تر و نوسانی تری مشاهده می شود .