面向自旋电子学应用的二维材料磁隧道结近期进展与挑战
材料科学
2024-06-12 v1
摘要
随着摩尔定律逐渐失效,亟需开发基于后硅先进材料的替代性高速、低能耗信息技术。隧穿磁阻(TMR)在磁隧道结(MTJs)中的成功应用对磁信息学产生了巨大经济影响,包括 MRAM、射频传感器、微波发生器和神经形态计算网络。二维(2D)材料的出现为基于二维材料的 MTJ 带来机遇,其具有诸多吸引人的特性和优势。特别是,近期发现的具有高自旋极化的本征二维铁磁材料有望用于下一代纳米级 MTJ。随着先进二维材料的发展,理论和实验上关于二维材料 MTJ 的研究已有很多努力。本综述讨论了多种二维材料,如半金属石墨烯、绝缘 h-BN、半导体 MoS2、磁性半导体 CrI3、磁性金属 Fe3GeTe2 及其他近期涌现的二维材料,作为 MTJ 的电极和/或中心散射材料。我们讨论了 MTJ 面临的基本与主要问题,综述了二维 MTJ 的当前进展,简要评述了若干特定二维材料的工作,并强调它们如何应对 MTJ 当前挑战,最后对二维 MTJ 进行展望。
引用
@article{arxiv.2102.03791,
title = {Recent progress and challenges in magnetic tunnel junctions with 2D materials for spintronic applications},
author = {Lishu Zhang and Jun Zhou and Hui Li and Lei Shen and Yuan Ping Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03791},
year = {2024}
}