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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.76.2000.tde-19092013-110033
Document
Auteur
Nom complet
Fernando Graciano de Brito
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2000
Directeur
Jury
Menezes, Jose Carlos Egues de (Président)
Hai, Guo Qiang
Koiller, Belita
Titre en portugais
Shot Noise dependente de spin em sistemas com tunelamento: modelo semiclássico
Mots-clés en portugais
Espalhamento dependente de spin
Flutuações de spin
Semicondutores magnéticos
Resumé en portugais
Neste trabalho investigamos pela primeira vez flutuações dependentes de spin em correntes eletrônicas polarizadas através de estruturas magnéticas. Nosso sistema físico consiste de uma heteroestrutura com tunelamento ressonante formada por um poço ou "ponto" quântico contendo Mn, confinado entre duas barreiras de potencial. Usamos um modelo semiclássico baseado em equações de taxa para calcular as ocupações dos estados ressonantes up e down. Estas equações são derivadas de uma equação mestra que descreve a probabilidade de ocupação dos estados de spin em um dado tempo. Funções correlação corrente-corrente são expressas em termos das funções correlação hop-hop (associadas à transições entre os níveis ressonantes up e down) e o shot noise dependente de spin é determinado em termos da matriz variância do sistema, também derivada da equação mestra. Quando consideramos um feixe polarizado e tempos distintos (τ ↑ ↓ ≠ τ ↓ ↑), podemos obter ambas "correlações positivas" (‹ Δ ↑ Δ ↓ › ≥ 0) e/ou "negativas" (‹ Δ ↑ Δ ↓ › ≤ 0) no nosso modelo. A generalização e reinterpretação do modelo de ilhas nos possibilitou (i) investigar flutuações dependentes de spin em correntes polarizadas; (ii) observar aumento e atenuação do shot noise; (iii) verificar que processos de "spin-flip" com (τ ↑ ↓ ≠ τ ↓ ↑) são relevantes na atenuação do shot noise e (iv) verificar que o ruído contém informações sobre o processo de "spin-flip"
Titre en anglais
Spin-dependent shot noise in systems with scattering: semiclassical model
Mots-clés en anglais
Magnetic semiconductors
Spin-dependent fluctuations
Spin-dependent scattering
Resumé en anglais
In this work we investigate for the first time spin-dependent fluctuations in spin-polarized electronic currents through magnetic structures. Our physical model consists of a resonant-tunneling heterostructure formed by a Mn-based quantum well or "point", confined between a double-barrier potential. We used a semiclassical model based on rate equations to calculate the occupations of the spin-up and spindown resonant states. These equations are derived from a master equation describing the probability of occupation of the spin states at a given time. Current-current correlation functions are expressed in terms of hop-hop correlation functions (for hops between islands representing the up and down states) and the spin-dependent shoi noise is determined in terms of the variance matrix of the system; also derived from the master equation. When we consider a polarized beam and distinctive times (τ ↑ ↓ ≠ τ ↓ ↑), we can obtain both "positive correlations" (‹ Δ ↑ Δ ↓ › ≥ 0) and "negative correlations" (‹ Δ ↑ Δ ↓ › ≤ 0) in our model. The generalization and reinterpretation of the island model allowed us (i) to investigate spin-dependent fluctuations in spinpolarized electronic currents; (ii) to observe enhancement and suppression of shot noise; (iii) to verify that spin-flip processes with (τ ↑ ↓ ≠ τ ↓ ↑) are relevant to shotnoise suppression and (iv) to verify that noise contains information about spin-flip processes
 
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Date de Publication
2013-10-11
 
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