量子限域与层间耦合在 CrI$_3$-石墨烯磁隧道结中的作用
介观与纳米尺度物理
2020-07-01 v1
摘要
近期在二维异质结构中磁有序与自旋输运的演示为这些材料体系开辟了研究途径。为了控制和增强相关物理现象，必须建立联系实验观测与原子细节的定量描述。在此我们结合第一性原理与量子弹道输运计算，从原子视角揭示石墨烯/CrI 结中支配自旋输运的潜在机制。电子结构描述显示隧穿是这些异质结构中的主要输运机制，并有助于区分切换过程中存在的中间变磁态。我们发现量子限域与层-层相互作用是描述这些二维系统输运的关键。弹道输运计算进一步支持这些发现，并给出与实验高度一致的磁电阻值。这些势垒的短宽度限制了仅基于常用于描述磁隧道结的体复能带结构的分析。我们的工作设计了获得更大隧穿磁电阻的机制，对层状异质结构中自旋阀的发展具有价值。
引用
@article{arxiv.1910.01102,
title = {Role of quantum confinement and interlayer coupling in CrI$_3$-graphene magnetic tunnel junctions},
author = {Jonathan J. Heath and Marcio Costa and Marco Buongiorno-Nardelli and Marcelo A. Kuroda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01102},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures, preprint version