Transport of spin and charge in semiconductors

Et elektron har et indre magnetisk moment, et "spinn". Spinnet angir en retning og er ikke bare en tallverdi som elektronets elektriske ladning. I normale metaller er det like mange elektroner med spinn i en bestemt retning som i den motsatte. Elektronets spinn har i disse systemene derfor liten betydning. I en ferromagnet er det et overskudd av elektroner med et spinn i en bestemt retning og systemet har et netto spinn, eller et total magnetisk moment. Målinger av transport-egenskapene mellom ferromagneter og vanlige metaller har vist at elektronene som beveger seg også til en viss grad er spinn-polarisert. Det betyr at de bærer med seg et netto magnetisk moment. Det fører til at ikke-magnetiske metalle r kan få spesielle magnetiske egenskaper når de er i kontakt med ferromagneter og systemet ikke er i likevekt. Dette fenomenet kalles spinn-innjisering. Spintroniske kretser kan brukes i sensorer, datalagringsmedier og i magnetiske RAM brikker. Dette prosjektet er et teoretisk studie av spinnets rolle i halvledere og dets innvirkning på fundamentale transportprosesser. Vi skal undersøke transportegenskapene til sammensatte ferromagneter, normale metaller og halvledere. Det skal studeres hvordan prinsipper fra magnetiske materialer kan kombineres med teknologisk viktige halvledere til å skape nye magneto-elektroniske og spintroniske kretser.