Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Untersuchung des Tunnelmagnetowiderstands in einem übergangslosen magnetoresistiven Gerät auf Basis eines passivierten Zickzack-Galliumnitrid-Nanobands

Akanksha Thakur

Zur Untersuchung der magnetoresistiven Eigenschaften von übergangslosen magnetoresistiven Geräten (JMD) werden Dichtefunktionaltheorie-Berechnungen nach dem First-Principle-Prinzip zusammen mit der Methode der Nichtgleichgewichts-Green'schen Funktion (NEGF) verwendet. In dieser Arbeit wurde der Magnetowiderstand von kantenpassivierten Zickzack-Galliumnitrid-Nanobändern (ZGaNNR) berechnet. Obwohl Galliumnitrid ein nicht magnetisches Material ist, zeigt es bei kurzen Längen bis zu 1,7 nm Magnetismus. Das Ergebnis dieser Berechnung weist darauf hin, dass die elektrischen Eigenschaften von ZGaNNR durch Passivierung der Kanten der Nanobänder mit Wasserstoff- (H) und Fluor- (F) Atomen geändert werden können. Wenn beide Kanten der Nanobänder mit H- und F-Atomen passiviert werden, entsteht ein halbleitendes ZGaNNR. Wenn die aus Galliumatomen bestehende Kante mit H- und F-Atomen passiviert wird, entsteht ein halbmetallisches ZGaNNR. Ein JMD kann durch Passivierung bestimmter Kanten eines Nanobands konstruiert werden. Die Elektroden sollten halbmetallisch und der zentrale Streubereich halbleitend sein. Der JMD mit H-Passivierung bietet einen höheren Magnetowiderstand (MR) und eine viel bessere Spinfiltereffizienz im Vergleich zu einem JMD mit F-Passivierung. Die Hauptanwendung dieser Art von Geräten ist die Herstellung magnetoresistiver Direktzugriffsspeicher (MRAMs).