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目前,铁磁共振隧穿二极管由于在自旋阀和自旋过滤器件的应用,其研究已越来越受到重视。本论文主要研究了Ⅲ-Ⅴ族铁磁共振隧穿二极管(RTD)的共振隧穿特性,我们模拟了三种基于GaMnN的铁磁RTD结构:GaMnN作为势垒的两垒和三垒RTD结构:GaMnN作为势阱的RTD结构(Mn掺杂在发射极和阱中),着重研究了温度、结构以及极化电荷等参数对铁磁RTD自旋极化度和磁电流等磁电性质的影响。研究结果有助于我们以后在无磁场条件下通过外加电压来调节铁磁RTD的自旋输运性质。首先我们利用Wingreen模拟软件,探索了一种基于GaMnN/InGaN的双势垒铁磁共振隧穿二极管结构在无磁场情况下的共振隧穿特性,主要研究了各量子阱中In组分、温度和自旋分裂能对电场调节下器件的电流密度和自旋极化度的影响。当量子阱中In浓度为大于积累区浓度时,能够清楚地观察到自旋电流的分裂。自旋分裂能为10meV时,低温下可以得到几乎100%的自旋极化度,即使在室温情况下也可以获得将近8%的自旋极化。自旋分裂能越大,获得的自旋极化度也越大,当自旋分裂能为100meV时,自旋极化则达到将近72%。其次我们构造并模拟了一种由非磁耦合量子阱和三个磁GaMnN势垒组成的铁磁共振隧穿二极管,通过改变三势垒中的相对磁化方向,从而形成两种反平行磁构造。基于二带模型,我们发现在一种优化结构“↑↑↓”中出现了很大的磁电流。同时,三势垒两种反平行情况下的磁电流分别是两垒结构时的42和1.2倍。因此,对于多层铁磁RTD,可通过改变磁化方向来达到调节磁电流的目的,相应地增加了调节磁电流大小的可控参数。最后我们采用有效质量近似和非平衡格林函数的方法来计算磁RTD系统的电子输运,提出了一种Mn掺杂在发射极中或量子阱中铁磁RTD结构,研究了室温下极化电荷、Mn不同位置的掺杂及电荷极化方向对RTD结构自旋极化的影响。与无极化电荷时相比,考虑了极化电荷的RTD结构要比不考虑极化电荷的结构要高2-4倍,并且在极化电荷浓度为2x1012/cm2时,自旋极化度可达到60%。此外,Mn掺杂在发射极的RTD结构中,电极子向右的自旋极化度是向左的3.5倍。这些结果为我们在压电型自旋器件中利用电荷极化调控自旋极化提供了有效的方法。