Low Temperature Physics: 45, 1032 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5121274
Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 9 (Сентябрь 2019), c. 1208-1216    ( к оглавлению , назад )

Coulomb effects on thermally induced shuttling of spin-polarized electrons

O.A. Ilinskaya1, A.D. Shkop1, D. Radic2, H.C. Park3, I.V. Krive1,4, R.I. Shekhter5,and M. Jonson5

1B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine, 47 Nauki Ave., Kharkiv 61103, Ukraine
E-mail: ilinskaya@ilt.kharkov.ua

2Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb, Bijenicka 32, Zagreb 10000, Croatia

3Center for Theoretical Physics of Complex Systems, Institute for Basic Science (IBS), Daejeon 34051, Republic of Korea

4Physical Department, V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv 61022, Ukraine

5Department of Physics, University of Gothenburg, SE-412 96 Göteborg, Sweden

Received March 25, 2019, published online July 26, 2019

Анотація

Розглядається одноелектронний транзистор з тепловим джерелом енергії, який складається з магнітних електродів і рухомого центрального острівця (квантової точки) і знаходиться в зовнішньому магнітному полі. Методом матриці густини вивчається можливість механічної нестійкості в цій системі, яка викликана магнітною обмінною взаємодією між поляризованими за спіном електронами. Аналітично доведено, що у випадку, коли електрони на квантовій точці не взаємодіють, такої механічної нестійкості немає. Для ненульової електрон-електронної взаємодії на квантовій точці чисельно знайдені критичні магнітні поля, що відокремлюють режим механічної нестійкості та електронного шатлювання від режиму механічних коливань, що загасають. Показано, що термоіндуктоване магнітне шатлювання поляризованих за спіном електронів — це порогове явище, і знайдено залежність порогової різниці температур від параметрів системи.

Ключові слова: термоіндуктований одноелектронний шатл, магнітна обмінна взаємодія, поляризовані за спіном електрони.