Country/region
[
change
]
Terms of use
All of IBM
Home
Products
Services & solutions
Support & downloads
My account
IBM Research
Journals Home
Systems Journal
Journal of Research
and Development
Current Issue
Recent Issues
Papers in Progress
Search Journal Archives
Subscribe/Order
Description
Author's Guide
Staff
Contact Us
Related link
IBM Research: Magnetoelectronics and Spintronics
Spintronics
Volume 50, Number 1, 2006
Table of contents:
HTML
PDF
This article:
HTML
PDF
Copyright info
Bipolar spintronics: Fundamentals and applications - References
by I.
Žutić
,
J.
Fabian
,
and S. C.
Erwin
References and note
S. Maekawa, S. Takahashi, and H. Imamura, in
Spin Dependent Transport in Magnetic Nanostructures
, S. Maekawa and T. Shinjo, Eds., Taylor and Francis, New York, 2002, pp. 143–236.
S. S. P. Parkin, X. Jiang, C. Kaiser, A. Panchula, K. Roche, and M. Samant,
Proc. IEEE
91
, 661 (2003).
G. Prinz,
Science
282
, 1660 (1998).
J.-P. Ansermet,
J. Phys.: Condens. Matter
10
, 6027 (1998).
U. Hartman, Ed.,
Magnetic Multilayers and Giant Magnetoresistance
, Springer, Berlin, 2000.
E. Hirota, H. Sakakima, and K. Inomata,
Giant Magneto-Resistance Devices
, Springer, Berlin, 2002.
J. Gregg, W. Allen, N. Viart, R. Kirschman, C. Sirisathitkul, J.-P. Schille, M. Gester, S. Thompson, P. Sparks, V. Da Costa, K. Ounadjela, and M. Skvarla,
J. Magn. Magn. Mater.
175
, 1 (1997).
M. Johnson,
IEEE Spectrum
31
, 47 (1994).
J. S. Moodera and G. Mathon,
J. Magn. Magn. Mater.
200
, 248 (1999).
S. S. P. Parkin, K. P. Roche, M. G. Samant, P. M. Rice, R. B. Beyers, R. E. Scheuerlein, E. J. O'Sullivan, S. L. Brown, J. Bucchignano, D. W. Abraham, Yu Lu, M. Rooks, P. L. Trouilloud, R. A. Wanner, and W. J. Gallagher,
J. Appl. Phys.
85
, 5828 (1999).
S. Tehrani, B. Engel, J. M. Slaughter, E. Chen, M. DeHerrera, M. Durlam, P. Naji, R. Whig, J. Janesky, and J. Calder,
IEEE Trans. Magn.
36
, 2752 (2000).
M. Johnson,
J. Supercond.
14
, 273 (2001).
I. Žutić, J. Fabian, and S. Das Sarma,
Rev. Mod. Phys.
76
, 323 (2004).
S. Das Sarma, J. Fabian, X. Hu, and I. Žutić,
Solid State Commun.
119
, 207 (2001).
M. Tanaka,
Semicond. Sci. Technol.
17
, 327 (2002).
V. N. Golovach and D. Loss,
Semicond. Sci. Technol.
17
, 355 (2002).
M. Oestreich, M. Brender, J. Hübner, D. H. W. W. Rühle, T. H. P. J. Klar, W. Heimbrodt, M. Lampalzer, K. Voltz, and W. Stolz,
Semicond. Sci. Technol.
17
, 285 (2002).
G. Schmidt and L. W. Molenkamp,
Semicond. Sci. Technol.
17
, 310 (2002).
H. Akinaga and H. Ohno,
IEEE Trans. Nanotech.
1
, 19 (2002).
S. von Molnár and D. Read,
Proc. IEEE
91
, 715 (2003).
B. T. Jonker, S. C. Erwin, A. Petrou, and A. G. Petukhov,
Mater. Res. Soc. Bull.
28
, 740 (2003).
V. A. Sih, E. Johnston-Halperin, and D. D. Awschalom,
Proc. IEEE
91
, 752 (2003).
E. Yablonovitch, H. W. Jiang, H. Kosaka, H. D. Robinson, D. S. Rao, and T. Szkopek,
Proc. IEEE
91
, 761 (2003).
I. Žutić, J. Fabian, and S. Das Sarma,
Phys. Rev. B
64
, 121201 (2001).
I. Žutić, J. Fabian, and S. Das Sarma,
Phys. Rev. Lett.
88
, 066603 (2002).
J. Fabian, I. Žutić, and S. D. Sarma,
Appl. Phys. Lett.
84
, 85 (2004).
I. Žutić, J. Fabian, and S. Erwin, “Theory of spin-polarized transport in semiconductor heterojunctions: Proposal for spin injection and detection in silicon,” see
http://arxiv.org/abs/cond-mat/0412580
(2004).
See for example M. Johnson,
Science
260,
320 (1993). In this paper, we use the term
bipolar
in the conventional sense. However, the term has also been used to describe an analogy between the coexistence of two spin-carrier populations (of spin-up and spin-down) in spin-polarized transport and two charge-carrier populations (electrons and holes) in bipolar charge transport.
W. Shockley,
Electrons and Holes in Semiconductors
, D. Van Nostrand, Princeton, 1950.
S. M. Sze,
Physics of Semiconductor Devices
, John Wiley, New York, 1981.
F. Meier and B. P. Zakharchenya, Eds.,
Optical Orientation,
North-Holland, New York, 1984.
G. Lampel,
Phys. Rev. Lett.
20
, 491 (1968).
A. I. Ekimov and V. I. Safarov,
Zh. Eksp. Teor. Fiz. Pisma Red
.
13
, 251 (1971); [
JETP Lett
.
13
, 177–179 (1971)].
V. L. Vekua, R. I. Dzhioev, B. P. Zakharchenya, and V. G. Fleisher,
Fiz. Tekh. Poluprovodn
.
10
, 354 (1976); [
Sov. Phys. Semicond.
10
, 210–212 (1976)].
W. G. Clark and G. Feher,
Phys. Rev. Lett.
10
, 134 (1963).
A. G. Aronov,
Zh. Eksp. Teor. Fiz. Pisma Red
.
24
, 37 (1976); [
JETP Lett
.
24
, 32–34 (1976)].
A. G. Aronov,
Zh. Eksp. Teor. Fiz
.
71
, 370 (1976); [
Sov. Phys. JETP
44
, 193–196 (1976)].
A. G. Aronov and G. E. Pikus,
Fiz. Tekh. Poluprovodn
.
10
, 1177 (1976); [
Sov. Phys. Semicond
.
10
, 698–700 (1976)].
R. M. Stroud, A. T. Hanbicki, Y. D. Park, A. G. Petukhov, and B. T. Jonker,
Phys. Rev. Lett.
89
, 166602 (2002).
S. S. P. Parkin, C. Kaiser, A. Panchula, P. Rice, M. Samant, and S.-H. Yang,
Nature Mater.
3
, 862 (2004).
W. H. Butler, X. Zhang, T. C. Schulthes, and J. M. MacLaren,
Phys. Rev. B
63
, 054416 (2001).
J. Mathon and A. Umerski,
Phys. Rev. B
63
, 220403 (2001).
X. Jiang, R. Wang, R. M. Shelby, R. M. Macfarlane, S. R. Bank, J. S. Harris, and S. S. P. Parkin,
Phys. Rev. Lett.
94
, 056601 (2005).
R. Wang, X. Jiang, R. M. Shelby, R. M. Macfarlane, S. S. P. Parkin, S. R. Bank, and J. S. Harris,
Appl. Phys. Lett.
86
, 052901 (2005).
I. Tsubokawa,
J. Phys. Soc. Jpn.
15
, 1664 (1960).
H. Munekata, H. Ohno, S. von Molnár, A. Segmüller, L. L. Chang, and L. Esaki,
Phys. Rev. Lett.
63
, 1849 (1989).
H. Ohno, H. Munekata, T. Penney, S. von Molnár, and L. L. Chang,
Phys. Rev. Lett.
68
, 2664 (1992).
H. Munekata, H. Ohno, R. R. Ruf, R. J. Gambino, and L. L. Chang,
J. Cryst. Growth
111
, 1011 (1991).
H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. End, S. Katsumoto, and Y. Iye,
Appl. Phys. Lett.
69
, 363 (1996).
A. Van Esch, L. Van Bockstal, J. De Boeck, G. Verbanck, A. S. van Steenbergen, P. J. Wellmann, B. Grietens, R. Bogaerts, F. Herlach, and G. Borghs,
Phys. Rev. B
56
, 13103 (1997).
T. Hayashi, M. Tanaka, T. Nishinaga, H. Shimada, T. Tsuchiya, and Y. Otuka,
J. Cryst. Growth
175/176
, 1063 (1997).
H. Saito, W. Zaets, S. Yamagata, Y. Suzuki, and K. Ando,
J. Appl. Phys.
91
, 8085 (2002).
H. Saito, V. Zayets, S. Yamagata, and K. Ando,
Phys. Rev. Lett.
90
, 207202 (2003).
T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukara, J. Cibert, and D. Ferrand,
Science
287
, 1019 (2000).
T. Dietl, H. Ohno, and F. Matsukara,
Phys. Rev. B
63
, 195205 (2001).
R. N. Bhat, M. Berciu, M. P. Kennett, and X. Wan,
J. Supercond.
15
, 71 (2002).
T. Dietl,
Semicond. Sci. Technol.
17
, 377 (2002).
S. Sanvito, G. Theurich, and N. A. Hill,
J. Supercond.
15
, 85 (2002).
S. Das Sarma, E. H. Hwang, and A. Kaminski,
Phys. Rev. B
67
, 155201 (2003).
J. König, J. Schliemann, T. Jungwirth, and A. H. MacDonald, in
Electronic Structure and Magnetism of Complex Materials
, D. J. Singh and D. A. Papaconstantopoulos, Eds., Academic, New York, 2003, pp. 163–211.
C. Timm,
J. Phys.: Condens. Matter
15
, R1865 (2003).
S. C. Erwin and I. Žutić,
Nature Mater.
3
, 410 (2004).
G. A. Medvedkin, T. Ishibashi, T. Nishi, K. Hayata, Y. Hasegawa, and K. Sato,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
39
, L949 (2000).
S. Cho, S. Choi, G.-B. Cha, S. C. Hong, Y. Kim, Y.-J. Zhao, A. J. Freeman, J. B. Ketterson, B. J. Kim, Y. C. Kim, and B.-C. Choi,
Phys. Rev. Lett.
88
, 257203 (2002).
H. Ohno,
Science
281
, 951 (1998).
T. Dietl,
Nature Mater.
2
, 646 (2003).
N. Samarth, S. H. Chun, K. C. Ku, S. J. Potashnik, and P. Schiffer,
Solid State Commun.
127
, 173 (2003).
Y. D. Park, A. T. Hanbicki, S. C. Erwin, C. S. Hellberg, J. M. Sullivan, J. E. Mattson, T. F. Ambrose, A. Wilson, G. Spanos, and B. T. Jonker,
Science
295
, 651 (2002).
A. P. Li, J. Shen, J. R. Thompson, and H. H. Weitering,
Appl. Phys. Lett.
86
, 152507 (2005).
S. Koshihara, A. Oiwa, M. Hirasawa, S. Katsumoto, Y. Iye, S. Urano, H. Takagi, and H. Munekata,
Phys. Rev. Lett.
78
, 4617 (1997).
A. Oiwa, Y. Mitsumori, R. Moriya, T. Supinski, and H. Munekata,
Phys. Rev. Lett.
88
, 137202 (2002).
H. Ohno, D. Chiba, F. Matsukura, T. O. E. Abe, T. Dietl, Y. Ohno, and K. Ohtani,
Nature
408
, 944 (2000).
J. De Boeck, R. Oesterholt, A. Van Esch, H. B. R. C. Bruynseraede, C. Van Hoof, and G. Borghs,
Appl. Phys. Lett.
68
, 2744 (1996).
S. J. Pearton, C. R. Abernathy, M. E. Overberg, G. T. Thaler, D. P. Norton, N. Theodoropoulou, A. F. Hebard, Y. D. Park, F. Ren, J. Kim, and L. A. Boatner,
J. Appl. Phys.
93
, 1 (2003).
D. P. Young, D. Hall, M. E. Torelli, Z. Fisk, J. L. Sarrao, J. D. Thompson, H.-R. Ott, S. B. Oseroff, R. G. Goodrich, and R. Zysler,
Nature
397
, 412 (1999).
H. R. Ott, J. L. Gavilano, B. Ambrosini, P. Vonlanthen, E. Felder, L. Degiorgi, D. P. Young, Z. Fisk, and R. Zysler,
Physica B
281/282
, 423 (2000).
H. J. Tromp, P. van Gelderen, P. J. Kelly, G. Brocks, and P. A. Bobbert,
Phys. Rev. Lett.
87
, 016401 (2001).
M. C. Bennett, J. van Lierop, E. M. Berkeley, J. F. Mansfield, C. Henderson, M. C. Aronson, D. P. Young, A. Bianchi, Z. Fisk, F. Balakirev, and A. Lacerda,
Phys. Rev. B
69
, 132407 (2004).
B. T. Jonker, A. T. Hanbicki, D. T. Pierece, and M. D. Stiles,
J. Magn. Magn. Mater.
277
, 24 (2004).
M. A. M. Gijs and G. E. W. Bauer,
Adv. Phys.
46
, 285 (1997).
M. Johnson and R. H. Silsbee,
Phys. Rev. B
37
, 5312 (1988).
M. D. Stiles and A. Zangwill,
Phys. Rev. B
66
, 014407 (2002).
S. Hershfield and H. L. Zhao,
Phys. Rev. B
56
, 3296 (1997).
E. I. Rashba,
Eur. Phys. J. B
29
, 513 (2002).
S. Takahashi and S. Maekawa,
Phys. Rev. B
67
, 052409 (2003).
J. Fabian, I. Žutić, and S. Das Sarma,
Phys. Rev. B
66
, 165301 (2002).
N. W. Ashcroft and N. D. Mermin,
Solid State Physics
, Sounders, Philadelphia, 1976.
I. Žutić, J. Fabian, and S. Das Sarma,
Appl. Phys. Lett.
79
, 1558 (2001).
I. Žutić, J. Fabian, and S. Das Sarma,
Appl. Phys. Lett.
82
, 221 (2003).
D. J. Hilton and C. L. Tang,
Phys. Rev. Lett.
89
, 146601 (2002).
R. R. Parsons,
Phys. Rev. Lett.
23
, 1152 (1969).
M. I. D'yakonov and V. I. Perel',
Zh. Eksp. Teor. Fiz. Pisma Red
.
13
, 206 (1971); [
JETP Lett
.
13
, 144–146 (1971)].
R. I. Dzhioev, B. P. Zakharchenya, V. L. Korenev, and M. N. Stepanova,
Fiz. Tverd. Tela
39
, 1975 (1997); [
Phys. Solid State
39
, 1765–1768 (1997)].
J. M. Kikkawa and D. D. Awschalom,
Phys. Rev. Lett.
80
, 4313 (1998).
R. I. Dzhioev, B. P. Zakharchenya, V. L. Korenev, D. Gammon, and D. S. Katzer,
Zh. Eksp. Teor. Fiz. Pisma Red
.
74
, 182 (2001); [
JETP Lett
.
74
, 200–203 (2001)].
Y. V. Pershin and V. Privman,
Phys. Rev. Lett.
90
, 256602 (2003).
I. Malajovich, J. J. Berry, N. Samarth, and D. D. Awschalom,
Nature
411
, 770 (2001).
S. Datta,
Appl. Phys. Lett.
87
, 013115 (2005).
S. D. Ganichev and W. Prettl,
J. Phys.: Condens. Matter
15
, R935 (2003).
W. Long, Q.-F. Sun, H. Guo, and J. Wang,
Appl. Phys. Lett.
83
, 1397 (2003).
A. G. Mal'shukov, C. S. Tang, C. S. Chu, and K. A. Chao,
Phys. Rev. B
68
, 233307 (2003).
J. K. Furdyna,
J. Appl. Phys.
64
, R29 (1988).
T. Dietl, in
Handbook of Semiconductors,
Vol. 3, T. S. Moss and S. Mahajan, Eds., North-Holland, New York, 1994, p. 1251.
M. A. Zudov, J. Kono, Y. H. Matsuda, T. Ikaida, N. Miura, H. Munekata, G. D. Sanders, Y. Sun, and C. J. Stanton,
Phys. Rev. B
66
, 161307 (2002).
M. Deutsch, G. Vignale, and M. F. Flatté,
J. Appl. Phys.
96
, 7424 (2004).
D. Schmeltzer, A. Saxena, A. Bishop, and D. L. Smith,
Phys. Rev. B
68
, 195317 (2003).
J. Stephens, J. Berezovsky, J. P. McGuire, L. J. Sham, A. C. Gossard, and D. D. Awschalom,
Phys. Rev. Lett.
93
, 097602 (2004).
A. M. Bratkovsky and V. V. Osipov,
J. Appl. Phys.
96
, 4525 (2004).
R. H. Silsbee,
Bull. Magn. Reson.
2
, 284 (1980).
M. Johnson and R. H. Silsbee,
Phys. Rev. Lett.
55
, 1790 (1985).
I. Žutić and J. Fabian,
Mater. Trans. JIM
44
, 2062 (2003).
N. Nakagawa, M. Asai, Y. Mukunoki, T. Susaki, and H. Y. Hwang,
Appl. Phys. Lett.
86
, 082504 (2005).
J. Hayafuji, T. Kondo, and H. Munekata,
Inst. Phys. Conf. Series
184
, 127 (2005).
H. Munekata, in
Concepts in Spin Electronics,
S. Maekawa, Ed., Oxford University Press, New York, 2005.
C. P. Wen, B. Hershenov, H. von Philipsborn, and H. L. Pinch,
IEEE Trans. Magn.
4
, 702 (1968).
E. Janik and G. Karczewski,
Acta. Phys. Polon. A
73
, 439 (1988).
Y. Ohno, I. Arata, F. Matsukura, K. Ohtani, S. Wang, and H. Ohno,
Appl. Surf. Sci
.
159-160
, 308 (2000).
M. Kohda, Y. Ohno, K. Takamura, F. Matsukura, and H. Ohno,
Jpn. J. Appl. Phys.
40
, L1274 (2001).
E. Johnston-Halperin, D. Lofgreen, R. K. Kawakami, D. K. Young, L. Coldren, A. C. Gossard, and D. D. Awschalom,
Phys. Rev. B
65
, 041306 (2002).
I. Arata, Y. Ohno, F. Matsukura, and H. Ohno,
Phys. E
10
, 288 (2001).
P. Van Dorpe, Z. Liu, W. V. Roy, V. F. Motsnyi, M. Sawicki, G. Borghs, and J. De Boeck,
Appl. Phys. Lett.
84
, 3495 (2004).
F. Tsui, L. Ma, and L. He,
Appl. Phys. Lett.
83
, 954 (2003).
R. Fiederling, M. Kleim, G. Reuscher, W. Ossau, G. Schmidt, A. Waag, and L. W. Molenkamp,
Nature
402
, 787 (1999).
B. T. Jonker, Y. D. Park, B. R. Bennett, H. D. Cheong, G. Kioseoglou, and A. Petrou,
Phys. Rev. B
62
, 8180 (2000).
D. K. Young, E. Johnston-Halperin, D. D. Awschalom, Y. Ohno, and H. Ohno,
Appl. Phys. Lett.
80
, 1598 (2002).
A. Hanbicki, O. M. J. van t'Erve, R. Magno, G. Kioseoglou, C. H. Li, B. T. Jonker, G. Itskos, R. Mallory, M. Yasar, and A. Petrou,
Appl. Phys. Lett.
82
, 4092 (2003).
X. Jiang, R. Wang, S. van Dijken, R. Shelby, R. Macfarlane, G. S. Solomon, J. Harris, and S. S. P. Parkin,
Phys. Rev. Lett.
90
, 256603 (2003).
J. Rudolph, D. Hägele, H. M. Gibbs, G. Khitrova, and M. Oestreich,
Appl. Phys. Lett.
82
, 4516 (2003).
W. Shockley, M. Sparks, and G. K. Teal,
Phys. Rev.
83
, 151 (1951).
J. Fabian and I. Žutić,
Phys. Rev. B
69
, 115314 (2004).
J. Fabian and I. Žutić,
Appl. Phys. Lett.
86
, 133506 (2005).
S. Dimitrijev,
Understanding Semiconductor Devices
, Oxford University Press, New York, 2000.
J. Fabian, I. Žutić, and S. Das Sarma, “Theory of magnetic bipolar transistors,” see
http://arxiv.org/abs/cond-mat/0211639
(2002).
N. Lebedeva and P. Kuivalainen,
J. Appl. Phys.
93
, 9845 (2003).
M. E. Flatté, Z. G. Yu, E. Johnston-Halperin, and D. D. Awschalom,
Appl. Phys. Lett.
82
, 4740 (2003).
S. Bandyopadhyay and M. Cahay,
Appl. Phys. Lett.
86
, 133502 (2005).
J. Fabian and I. Žutić,
Acta Phys. Polon. A
106
, 109 (2004).
About IBM
Privacy
Contact