扭曲交织石墨烯螺旋中的巨磁阻
介观与纳米尺度物理
2023-11-28 v1 强关联电子
摘要
巨磁阻(CMR)在自旋电子器件如磁传感器、磁存储器与硬盘中具有高度适用性。通常，CMR见于以完美电子-空穴对称或极高电导率与迁移率为特征的Weyl半金属中。我们的研究在一种近期开发的石墨烯moiré系统中探究此现象，该系统因其拓扑结构与原高质量晶体形成而展现CMR。我们具体研究三维(3D)交织扭曲石墨烯螺旋(TGS)的电子特性，操控螺位错轴以实现7.3°旋转角。值得注意的是，在14 T与2 K下，这些结构的磁阻达到1.7×10^7%，并伴随随温度升高的意外金属-绝缘体转变。当磁场超过约0.1 T的最小阈值时，该转变变得显著。这些观察表明在3D TGS系统部分填充的三维Landau能级内存在复杂关联态。我们的发现通过设计二维层状moiré系统的拓扑结构来实现CMR开辟了新可能。
引用
@article{arxiv.2311.15319,
title = {Colossal Magnetoresistance in Twisted Intertwined Graphene Spirals},
author = {Yiwen Zhang and Bo Xie and Yue Yang and Yueshen Wu and Xin Lu and Yuxiong Hu and Yifan Ding and Jiadian He and Peng Dong and Jinghui Wang and Xiang Zhou and Jianpeng Liu and Zhu-Jun Wang and Jun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15319},
year = {2023}
}