Спіновий транспорт в кристалах з сильними електронними кореляціями - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКАЗахист відбудеться “25 ”червня 2007 року о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.23 в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 03680, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. В роботі розвинуто метод розрахунку електронної структури, вільної енергії, магнітних характеристик і провідності невпорядкованих систем з сильними електронними кореляціями. Показано, що різниця потоків електронів з різною орієнтацією спіна залежить від положення рівня Фермі відносно квазіщілини в енергетичному спектрі електронів. Получены зависимости значений свободной энергии, намагниченности и магнитной восприимчивости данного сплава от величины внешнего магнитного поля и концентраций узлов кристаллической решетки с проекциями локализованных магнитных моментов, направленных вдоль поля.В системах з сильними електронними кореляціями або значною спін-орбітальною взаємодією в зовнішньому електричному полі існує як давно відоме явище переносу заряду, так і порівняно недавно відкрите явище переносу спінів електронів. Суттєвий прогрес в дослідженні спін-залежного електронного транспорту та повязані з ним перспективи застосування цього явища в мікроелектроніці стимулюють велику кількість робіт як з фундаментальних досліджень цього явища, так і з практичного його застосування. Висота барєра, а отже і спінова поляризація електронів, може керуватись зовнішнім магнітним полем. Напівпровідникові гетероструктури, в яких потенціальний барєр утворений прошарком з феромагнітного напівпровідника, характеризуються майже 100% спіновою поляризацією. У випадку товстого феромагнітного прошарку величина спінової поляризації в гетероструктурі визначається величиною поляризації в самому прошарку та релаксацією поляризації електронів в процесі їх розсіяння після виходу з феромагнітного прошарку.У другому розділі викладено розвинутий в роботі метод розрахунку електронної структури та термодинамічних потенціалів в системах з сильними електронними кореляціями, який базується на методі кластерного розкладу для одночастинкової функцій Гріна. Як система для чисельного дослідження електронної структури та електропровідності в залежності від напруженості зовнішнього магнітного поля був обраний сплав Fe0,5Co0,5. На рівні Фермі густини електронних станів для електронів з різною орієнтацією спіна по відношенню до напрямку магнітного поля також будуть однакові (Рис.1а). В результаті цього, електрони з різною орієнтацією спіна по відношенню до напрямку вектора напруженості зовнішнього магнітного поля будуть давати однаковий внесок в електропровідність. Електрони переорієнтуються таким чином, щоб локалізований магнітний момент на вузлах гратки був спрямований вздовж поля.Розвинуто метод розрахунку електронної структури, магнітних характеристик та спінового транспорту перехідних металів та їх сплавів. Вперше встановлено умови виникнення ефекту спінового транспорту в сплавах перехідних металів, що знаходяться в зовнішньому магнітному полі. Показано, що величина спінової поляризації, яка проявляється в різниці струмів, що створюються електронами з різною орієнтацією спінів відносно напрямку зовнішнього магнітного поля, залежить від положення рівня Фермі по відношенню до кулонівської щілини в енергетичному спектрі електронів та від ширини цієї щілини.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ