范德华反铁磁半导体中的正振荡磁电阻

在所有迄今研究的范德华层状反铁磁半导体中，垂直输运测量均观察到负磁电阻，其特征趋势不依赖于施加的偏压。在此，我们报告了层状反铁磁半导体CrPS$_4$上的垂直输运测量，其表现出截然不同的行为，即强烈依赖于偏压的正磁电阻，并且在厚度小于10纳米的器件中伴有明显的振荡。我们确定，这种意外行为源于输运受空间电荷限制，而非像先前研究的层状反铁磁半导体那样受注入限制。我们的分析表明，只有当电子注入到带隙内的缺陷态时，才会出现正磁电阻和振荡，而当电子注入到导带时，磁电阻消失。我们为观察到的现象提出了一种微观解释，该解释结合了无序半导体输运的典型概念与CrPS$_4$磁态的已知特性，涵盖了所有基本的实验观察结果。我们的结果说明了需要详细了解通过vdW磁体的输运性质，以提取关于有序磁态性质及其微观特性的信息。