Spin-charge interconversion in Ge-based structures

Nel presente lavoro vengono studiate la generazione, il trasporto e la detezione di elettroni spin-polarizzati in strutture basate su germanio. Nel testo si trovano sia una descrizione dei concetti teorici riguardanti l'iniezione ottica di spin nei semiconduttori, il trasporto di spin ed i fenomeni di interconversione spin-carica, sia un'analisi delle moderne tecniche ottiche per lo studio di proprieta di spin nei solidi. Si dimostrera che l'impiego di tecniche ottiche e vantaggioso al fine di comprendere i meccanismi fisici che governano il trasporto di spin. Le geometrie investigate consentono di esaminare i fenomeni di trasporto di spin sia all'interno del Ge stesso sia in strutture basate su Ge. Avvalendoci dei risultati ottenuti, dimostreremo che il Ge e una piattaforma adatta per l'evoluzione della spintronica in quanto consente sia di generare in modo efficiente portatori spin polarizzati sia di trasportarli per grandi distanze. I risultati presentati puntano verso lo sviluppo di un dispositivo spintronico privo di materiali ferromagnetici.