基于 MnBi$_2$Te$_4$ 的范德瓦耳斯自旋滤波反铁磁隧道结中的电流驱动磁电阻
材料科学
2023-10-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维磁性材料领域为开发具有新功能的自旋电子学与纳米器件铺平了道路。除层状范德瓦耳斯（vdW）铁磁材料外，利用反铁磁材料也引起了显著兴趣。在本工作中，我们基于非平衡格林函数方法对 MnBiTe 器件的行为进行了理论研究。我们的结果表明，电流-电压（I-V）特性可通过控制器件长度与偏置电压而受到显著影响，从而允许我们利用外部偏置电压调控隧穿磁电阻（TMR）。氮化硼层的存在可进一步影响该特性，其通过选择性抑制不同磁构型下的特定自旋通道而显著增强 TMR。借助该机制，观测到的 TMR 值高达 3690%，这可归因于自旋极化传输通道与投影局域态密度。我们关于结构与磁构型对自旋极化输运性质及 TMR 比值影响的研究结果，为反铁磁 vdW 层状材料在超薄自旋电子学中的潜在应用提供了依据。
引用
@article{arxiv.2310.02830,
title = {Current-driven magnetic resistance in van der Waals spin-filter antiferromagnetic tunnel junctions with MnBi$_2$Te$_4$},
author = {Lishu Zhang and Hui Li and Yanyan Jiang and Zishen Wang and Tao Li and Sumit Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02830},
year = {2023}
}