بررسی تأثیر قطبش جریان الکترونی تزریق شده بر کاهش چگالی جریان آستانه یک لیزرچاه کوانتومی اسپین قطبیده با استفاده از حل عددی معادلات نرخ آن

یکی از مکانیسم های کاهش چگالی جریان آستانه استفاده از حامل های اسپین قطبیده تولید شده توسط تزریقالکتریکی اسپین است. منظور از تزریق الکتریکی اسپین، تزریق حامل های اسپین قطبیده از طریق اتصال مغناطیسیاست. در مقاله حاضر قصد داریم به حل عددی معادلات نرخ یک لیزر نیمه رسانای اسپین قطبیده با ناحیه فعال چاه کوانتومی In0.2 Ga0.8 As بپردازیم که در آنها حامل های اسپین قطبیده از طریق یک اتصال شاتکی Fe/Al0.1Ga0.9As به ناحیه فعال لیزر تزریق می شوند. در آخر به محاسبه عددی دو پیامد مهم و اصلی تزریق اسپینقطبیده، کاهش چگالی جریان آستانه و بازه اسپین فیلترینگ بهنجار شده، برای بازترکیبهای خودبخودی خطی و درجه دوم خواهیم پرداخت. در انتها برای اولین بار تأثیر همزمان اندازه قطبش جریان الکترونی تزریق شده و نسبت واهلشاسپینی بهنجار شده را روی کاهش چگالی جریان آستانه برای هر دو فرم بازترکیب نشان خواهیم داد. نتایج حاکی از آناست که با افزایش اندازه قطبش جریان الکترونی تزریق شده و کاهش نسبت واهلش اسپینی بهنجار شده، کاهشچگالی جریان آستانه افزایش یافته و ماکزیمم مقدار آن برای بازترکیب خودبخودی خطی و درجه دوم به ازای قطبش جریان الکترونی تزریق شده برابر با 1 و نسبت واهلش اسپینی بهنجار شده برابر با صفر، 0.33 و 0.55 خواهد بود.