Efeitos de spin em diodos de tunelamento ressonante não-magnéticos tipo-n

In this work, we have investigated spin polarization effects in asymmetric ntype resonant tunneling diodes (RTDs). When subjected to an external magnetic field parallel to the tunnel current, the Zeeman effect leads to the spin splitting of confined levels in the structure. The spin-dependent carrier injection on the asymmetric diode was investigated by measuring the left-and right-circularly polarized light emission intensities from the quantum well (QW) and contact layers as a function of the applied voltage. Under illumination, we observed distinct peaks in the current-voltage characteristics associated to the resonant tunneling of photoinduced holes and electrons through confined levels in the QW. The optical polarization and the spin splitting of the QW emission present a strong dependence on both the laser excitation intensity and the applied bias voltage. Depending on the laser excitation conditions, we have observed a signal inversion of the circular polarization from the QW. We have also evidenced the formation of a spin polarized two dimensional electron gas in the ntype contact. The results show that non-magnetic n-type RTDs can be used as voltagecontrolled spin filters for the development of spintronic devices.Financiadora de Estudos e ProjetosNeste trabalho, estudamos os efeitos de polarização de spin em diodos de tunelamento resssonante (RTDs) assimétricos tipo n. Quando sujeitos a um campo magnético externo paralelo a corrente de tunelamento, o efeito Zeeman leva a um spin-splitting dos níveis confinados na estrutura. A injeção de portadores dependentes de spin em diodos assimétricos foi investigada através de medidas das intensidades de luz circularmente polarizada à direita e à esquerda do poço quântico (QW) em função da voltagem aplicada. Sob iluminação, observamos diferentes picos característicos na curva corrente-voltagem associados ao tunelamento ressonante de buracos foto-induzidos e elétrons através dos níveis confinados no QW. A polarização ótica e o spin-splitting da emissão do QW apresentam forte dependência com a intensidade de excitação do laser e com a voltagem aplicada. Dependendo das condições de excitação do laser, temos observado uma inversão no sinal da polarização circular do QW. Temos também evidenciado a formação da polarização de spin do gás bidimensional de elétrons no contato tipo n. Os resultados mostram que RTDs tipo n nãomagnéticos podem ser usados como filtros de spin controlados pela voltagem para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos