通过载流子漂移控制自旋注入石墨烯的效率

从铁磁金属向石墨烯的电自旋注入受到两种材料之间阻抗不匹配的阻碍。通过在界面处引入薄的隧穿势垒可以减轻这一问题。我们展示了钴/氧化铝/石墨烯结构在室温下的非局域自旋阀测量结果，其注入效率高达25%，其中电接触是通过氧化物中相对透明的针孔实现的。通过在注入电极上施加直流电流偏置，使载流子从接触处漂移，该值进一步提高到43%。反向偏置将交流自旋阀信号降低至零或负值。我们引入了一个模型，可以定量预测在此类情况下石墨烯中自旋积累的行为，该模型与我们的测量结果吻合良好。