室温磁性 p-n 结用于电荷与自旋二极管
材料科学
2026-03-04 v1
摘要
非磁性 p-n 结是硅时代的基本组件，构成几乎所有基于硅的半导体器件（包括晶体管）的 backbone。为解决基于硅的电子器件在尺寸限制、延迟过高和功耗高等方面的挑战，我们开发由 p 型无定形磁性半导体（p-AMS）和 n 型硅构成的磁性 p-n 结。这些电荷-自旋结关拥有典型的电流二极管特性，同时展现独特的自旋二极管特征。通过操控偏极化空间电荷，我们观察到在 5 毫安击穿电流处约为 24.36%的磁性提升，以及 p-AMS磁矩提升约 29 倍。观察到的自旋行为归因于 p-AMS中空洞态的空间电荷效应或载流子耗尽。
引用
@article{arxiv.2603.02506,
title = {Room-temperature magnetic p-n junctions for charge-and-spin diodes},
author = {Yuzhang Jiao and Yutong Wang and Xiangning Du and You Ba and Yingqi Zhang and Zhiwei Tang and Xiangrong Wang and Tiantian Chai and Xiaoke Mu and Cheng Song and Kefu Yao and Zhengjun Zhang and Yonggang Zhao and Na Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02506},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 4 figures