分子杂化诱导Co20Fe60B20/$\beta$-W/C60异质结构中的反阻尼和显著增强的自旋-电荷转换
材料科学
2024-01-02 v1
摘要
开发高能效自旋电子器件一直是后CMOS技术时代的迫切需求。在混合材料堆叠的体相和界面中有效调控自旋轨道耦合（SOC）是缩小这些器件尺寸和功耗的前提。在这项工作中，我们证明了C60分子在高SOC的-W层上生长时的强化学吸附。母体CFB/-W双层表现出大的自旋-电荷相互转换效率，这可归因于在铁磁体/重金属界面观察到的界面SOC。此外，C60分子在-W上的吸附使CFB/-W/C60异质结构中的有效Gilbert阻尼降低了约15%。反阻尼伴随着由于分子杂化引起的自旋泵浦诱导输出电压的巨大增强（约115%）。非共线密度泛函理论计算证实了C60分子化学吸附后-W的SOC的长程增强，这反过来也可以增强CFB/-W/C60异质结构中CFB/-W界面的SOC。分子杂化时体相和界面SOC的联合放大稳定了反阻尼并增强了自旋-电荷转换，这可以为制造高能效自旋电子器件铺平道路。
引用
@article{arxiv.2401.00486,
title = {Molecular Hybridization Induced Antidamping and Sizable Enhanced Spin-to-Charge Conversion in Co20Fe60B20/$\beta$-W/C60 Heterostructures},
author = {Antarjami Sahoo and Aritra Mukhopadhyaya and Swayang Priya Mahanta and Md. Ehesan Ali and Subhankar Bedanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.00486},
year = {2024}
}