論文の概要: A Spin Field Effect Transistor Based on a Strained Two Dimensional Layer
of a Weyl Semimetal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07986v1
- Date: Tue, 15 Aug 2023 18:40:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-17 15:41:34.286217
- Title: A Spin Field Effect Transistor Based on a Strained Two Dimensional Layer
of a Weyl Semimetal
- Title（参考訳）: ワイル半金属の歪2次元層に基づくスピン場効果トランジスタ
- Authors: Rahnuma Rahman and Supriyo Bandyopadhyay
- Abstract要約: 量子材料におけるゲートチューニングひずみに基づく新しいタイプのSpinFETが提案され、興味深いアナログ応用が期待できる。
ここでは、異なるアプリケーションを持つかもしれないこのクラスで、さらに別のタイプのSpinFETを提案し、分析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.645026729525462
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spin field effect transistors (SpinFET) are an iconic class of spintronic
devices that exploit gate tuned spin-orbit interaction in semiconductor
channels interposed between ferromagnetic source and drain contacts to elicit
transistor functionality. Recently, a new type of SpinFET based on gate tuned
strain in quantum materials (e.g. topological insulators) has been proposed and
may have interesting analog applications, such as in frequency multiplication,
by virtue of its unusual oscillatory transfer characteristic. Here, we propose
and analyze yet another type of SpinFET in this class, which may have a
different application. It is based on a Weyl semimetal. Because the operating
principle is non-classical, the channel conductance shows oscillatory
dependence on the channel length at zero gate voltage. Furthermore, the
transconductance can switch sign if the channel length is varied. This latter
feature can be exploited to implement a complementary device like CMOS by
connecting two such SpinFETs of slightly different channel lengths in series.
These unusual properties may have niche applications.
- Abstract（参考訳）: スピン場効果トランジスタ (spinfet) は、強磁性源とドレイン接点の間にある半導体チャネルにおけるゲートチューニングスピン軌道相互作用を利用してトランジスタ機能を導出するスピントロンデバイスの象徴的クラスである。
近年、量子材料におけるゲートチューニングひずみ(トポロジカル絶縁体など)に基づく新しいスピンfetが提案されており、その特異な振動伝達特性から周波数乗算などの興味深いアナログ応用が提案されている。
ここでは、異なるアプリケーションを持つかもしれないこのクラスで、さらに別のタイプのSpinFETを提案し、分析する。
それはワイル半金属に基づいている。
動作原理は古典的ではないため、チャネルコンダクタンスはチャネル長にゼロゲート電圧で振動依存性を示す。
また、チャネル長が変化すれば、トランスコンダクタンスが符号を切り替えることができる。
後者の機能を利用してCMOSのような補完デバイスを実装できるのは、チャンネル長がわずかに異なる2つのSpinFETを直列に接続することでである。
これらの特異な性質はニッチな応用があるかもしれない。
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