Elektrische Spininjektion in ZnSe Heterostrukturen
Prozessierung und Charakterisierungsmethoden
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In den vergangenen 20 Jahren hat sich die Spinelektronik - ein Elektronikkonzept, das auf der Beeinflussung von Spinströmen im Gegensatz zu Ladungsströmen in herkömmlicher Elektronik beruht - in beeindruckender Weise in der Grundlagenforschung wie auch bei der praktischen Anwendung etabliert. Aufgrund der besonderen magnetischen Eigenschaften mangandotierter Halbleiter auf ZnSe Basis eignen sich diese sogenannten semimagnetischen Materialien besonders gut als Modellsystem, um die elektrische Spininjektion in Halbleiter zu erforschen. Diese Arbeit stellt zunächst die grundlegenden magnetisc...
In den vergangenen 20 Jahren hat sich die Spinelektronik - ein Elektronikkonzept, das auf der Beeinflussung von Spinströmen im Gegensatz zu Ladungsströmen in herkömmlicher Elektronik beruht - in beeindruckender Weise in der Grundlagenforschung wie auch bei der praktischen Anwendung etabliert. Aufgrund der besonderen magnetischen Eigenschaften mangandotierter Halbleiter auf ZnSe Basis eignen sich diese sogenannten semimagnetischen Materialien besonders gut als Modellsystem, um die elektrische Spininjektion in Halbleiter zu erforschen. Diese Arbeit stellt zunächst die grundlegenden magnetischen und elektronischen Eigenschaften von semimagnetischen Halbleitern vor und gibt einen kurzen Überblick über die Elektronenstrahllithographie, die die zentrale Strukturierungsmethode im Rahmen dieser Arbeit war. Anhand der Resultate von Magnetowiderstandsmessungen in verschiedenen 2-Punkt und 4-Punkttransportgeometrien wird eine obere Grenze für die Spinrelaxationslänge im nichtmagnetischen ZnSe Halbleiter abgeschätzt. Abschließend wird ein modifiziertes SQUID Messprinzip vorgestellt, mit dessen Hilfe ein dynamisch strominduziertes magnetisches Moment in einer Probe bestimmt werden kann.
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