[发明专利]具有自旋相关转移特性的场效应晶体管及使用了它的非易失性存储器

摘要

通过施加栅电压V_GS，强磁性源中的由金属性质的自旋带造成的肖特基势垒宽度减少，来自该金属性质的自旋带的上自旋电子被隧穿注入到沟道区中。此时，由于有强磁性源(3a)的由半导体性质的自旋带造成的能量壁垒，下自旋电子不从非磁性接触(3b)被注入。即，只有上自旋电子从强磁性源(3a)被注入到沟道层。在强磁性源(3a)与强磁性漏(5a)为平行磁化的情况下，上自旋电子在强磁性漏的金属性质的自旋带中传导，形成漏电流，而在具有逆平行磁化的情况下，上自旋电子由于有由强磁性漏(5a)中的半导体性质的自旋带造成的高度为ΔE_C的能量壁垒而不能在强磁性漏(5a)中传导。根据上述工作原理的MISFET，可构成高性能、高集成密度的非易失性存储器。

主权项

1.一种晶体管，其特征在于，具有：由强磁性体构成的源(以下，称为“强磁性源”)，其注入自旋极化了的传导载流子(以下，称为“自旋极化传导载流子”)；由强磁性体构成的漏(以下，称为“强磁性漏”)，其接受从该强磁性源注入了的自旋极化传导载流子；半导体层，其在上述强磁性源与上述强磁性漏之间设置、在上述强磁性源和上述强磁性漏的各自的结界面处形成具有肖特基势垒的肖特基结；以及对上述半导体层形成的栅电极。