利用化学气相沉积六方氮化硼增强向石墨烯的隧穿自旋注入
介观与纳米尺度物理
2014-06-24 v1
摘要
二维 (2D) 原子晶体的范德华异质结构构成了纳米科学的新范式。石墨烯与绝缘二维六方氮化硼 (h-BN) 的混合器件因展现出超高电子迁移率和基于电荷的隧穿晶体管，已成为极具前景的纳米电子架构。在此，我们拓展了此类二维材料的功能视野，演示了自旋极化电子穿过化学气相沉积 (CVD) 生长的 h-BN 原子平面的量子隧穿效应。我们报道了 h-BN 层优异的隧穿行为，并利用铁磁体/h-BN 接触实现了石墨烯中的隧穿自旋注入与输运。采用 h-BN 隧穿接触，我们观察到自旋信号幅值和寿命均提升了一个数量级。我们演示了微米尺度距离上的自旋输运与进动，自旋寿命高达 0.46 纳秒。我们的结果及互补的磁阻计算表明，CVD h-BN 隧穿势垒为解决向石墨烯注入自旋时的电导率失配问题提供了一种可靠、可重复且替代性的方案。
引用
@article{arxiv.1406.5827,
title = {Enhanced Tunnel Spin Injection into Graphene using Chemical Vapor Deposited Hexagonal Boron Nitride},
author = {M. Venkata Kamalakar and André Dankert and Johan Bergsten and Tommy Ive and Saroj P. Dash},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5827},
year = {2014}
}