铁磁金属-石墨烯界面接触电阻的起源

边缘接触几何结构被认为能在大多数非铁磁金属-石墨烯界面中产生超低接触电阻，这归因于其较大的金属-石墨烯耦合强度。在此，我们使用单层和少层石墨烯，研究了边缘接触与表面接触的铁磁金属-石墨烯界面（即镍-和钴-石墨烯界面）的接触电阻。理论与实验之间获得了良好的定性吻合。特别是，在理论和实验中，我们均观察到，对于所有研究的器件，尤其是单层石墨烯系统，边缘接触的铁磁金属-石墨烯界面的接触电阻远低于表面接触的界面。我们证明，这种电阻差异并非源于金属-石墨烯耦合强度的不同，我们使用哈密顿矩阵元量化了该耦合强度。相反，表面接触中较大的接触电阻源于界面处的自旋过滤，这与两种自旋均能透射的边缘接触情况形成对比。居里温度TC以上的温度依赖电阻测量表明，自旋自由度对于实验测量的接触电阻确实重要。这些结果表明，通过在TC附近改变温度，有可能引起接触电阻的显著变化，从而为基于自旋的温度控制开关铺平了道路。