铁磁绝缘体EuO与石墨烯的集成
材料科学
2013-02-26 v1
摘要
我们通过反应分子束外延在特殊的吸附控制和氧限制条件下，演示了在石墨烯上沉积EuO薄膜，这是实现交换邻近相互作用(EPI)的关键进展。已有预测表明，当铁磁绝缘体(FMI) EuO与石墨烯接触时，FMI/石墨烯界面处电子波函数的重叠可以在石墨烯内部诱导出大的自旋分裂。该效应的实验实现可能为自旋操控开辟新途径，这是功能性自旋晶体管的必要条件。此外，EPI可能导致新颖的自旋电子学行为，如可控磁电阻、栅极可调交换偏置和量子化反常霍尔效应。然而，实验上EuO尚未被集成到石墨烯上。在此，我们报告了在高度取向热解石墨(HOPG)和单层石墨烯上成功生长高质量结晶EuO。外延EuO层具有(001)取向，并且不会在拉曼光谱中诱导出可观察的D峰（缺陷）。磁光测量表明铁磁性，居里温度为69 K，与块体EuO的值相同。在EuO沉积前后对剥离石墨烯的输运测量表明，迁移率仅略有下降。
引用
@article{arxiv.1302.5751,
title = {Integration of the Ferromagnetic Insulator EuO onto Graphene},
author = {Adrian G. Swartz and Patrick M. Odenthal and Yufeng Hao and Rodney S. Ruoff and Roland K. Kawakami},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5751},
year = {2013}
}