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

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。