半导体结构中闪锌矿结构 FeAs 单层的铁磁性及巨磁电阻
材料科学
2021-07-21 v2
摘要
含有四面体 FeAs 键的材料结构，根据其密度和几何分布，可承载从超导到铁磁等多种相互竞争的量子基态。本文研究在 InAs 半导体基质中以规则间隔嵌入四面体 Fe-As 键的准二维（2D）层结构，其晶体结构类似于铁基超导体。与铁基磷化物不同，这些 FeAs/InAs 超晶格（SLs）表现出铁磁性，其居里温度（Tc）随 InAs 间隔厚度 t_InAs 的减小而迅速升高（Tc ~ t_InAs^-3），并表现出高达 500%、可由栅压调控的极大磁电阻。我们的第一性原理计算揭示了 Fe 原子在准二维 FeAs 基 SLs 中铁磁性建立过程中无序位置的重要作用。这些独特特征使 FeAs/InAs SLs 成为自旋电子学应用中有前景的结构。
引用
@article{arxiv.2005.10181,
title = {Ferromagnetism and giant magnetoresistance in zinc-blende FeAs monolayers embedded in semiconductor structures},
author = {Le Duc Anh and Taiki Hayakawa and Yuji Nakagawa and Hikari Shinya and Tetsuya Fukushima and Masaki Kobayashi and Hiroshi Katayama-Yoshida and Yoshihiro Iwasa and Masaaki Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10181},
year = {2021}
}