一种基于III-V族窄禁带半导体异质结构的自旋信号探测器

	一种基于III-V族窄禁带半导体异质结构的自旋信号探测器
翻译题名	The invention discloses a spin signal detector based on a III-V family narrow forbidden band semiconductor heterostructure
申请号	CN202110521376.7
	2021-05-13
公开（公告）号	CN113270542A
公开日期	2021-08-17
摘要	本发明公开了一种基于窄禁带III‑V//II‑VI化合物半导体的自旋‑电荷转换器件，其特征在于，由下至上依次包括衬底晶圆、缓冲层、自旋轨道耦合层、铁磁金属层、介电层以及顶电极层。与传统的基于重金属材料的自旋‑电荷转换器件相比，本发明的基于III‑V族半导体材料的结构不仅能够与现有的半导体CMOS工艺相匹配，同时相比于传统重金属材料更高的自旋轨道耦合强度可以提升器件的自旋‑电荷转换效率，此外，通过施加背栅电压可以实现对自旋轨道耦合强度的调控，进而进一步提升器件的效率，增幅超过50％以上。
翻译摘要	The invention discloses a spin-on charge conversion device based on a narrow forbidden band III-V//II-VI compound semiconductor. The spin-on charge conversion device is characterized by sequentially comprising a substrate wafer, a buffer layer, a spin orbit coupling layer, a ferromagnetic metal layer, a dielectric layer and a top electrode layer from bottom to top. Compared with traditional spin-on-charge conversion device based on heavy metal material, The III-V semiconductor material-based structure can be matched with the conventional semiconductor CMOS process, Meanwhile, compared with the traditional heavy metal material, the spin-orbit coupling strength is higher, so that the spin-orbit charge conversion efficiency of the device can be improved; and in addition, the spin-orbit coupling strength can be regulated and controlled by applying a back gate voltage, so that the efficiency of the device is further improved, and the increase is more than 50/%.
当前权利人	上海科技大学
专利代理人	徐俊 ; 柏子雵
代理机构	上海申汇专利代理有限公司 31001
专利申请人	上海科技大学
	寇煦丰; 孙璐; 薛丰铧; 刘晓阳
公开国别	中国
公开国别简称	CN
IPC 分类号	H01L43//06; H01L43//08; H01L43//10
专利有效性	有效
专利类型	发明申请
专利类型字典	1
当前法律状态	授权
授权公告日	2023-03-21
授权公开（公告）号	CN113270542B
简单同族	CN113270542A
扩展同族	CN113270542A
INPADOC 同族	CN113270542A
文献类型	专利
条目标识符	https://kms.shanghaitech.edu.cn/handle/2MSLDSTB/127960
专题	信息科学与技术学院_PI研究组_寇煦丰组信息科学与技术学院_公共科研平台_机电能源与电子器件科研平台信息科学与技术学院_硕士生信息科学与技术学院_博士生
作者单位	上海科技大学
推荐引用方式 GB/T 7714	寇煦丰, 孙璐, 薛丰铧,等. 一种基于III-V族窄禁带半导体异质结构的自旋信号探测器. CN202110521376.7[P]. 2021-05-13.