Fe$_3$GaTe$_2$/MoS$_2$/Fe$_3$GaTe$_2$二维范德瓦耳斯异质结器件中的室温自旋阀效应
介观与纳米尺度物理
2023-02-15 v1 量子物理
摘要
自旋阀效应因其在众多自旋电子器件中的潜力，过去几十年一直是自旋电子学的研究焦点。二维（2D）范德瓦耳斯（vdW）材料极有希望构建自旋阀异质结。然而，vdW铁磁二维晶体的居里温度（TC）大多低于室温（约30-220 K）。开发室温铁磁（FM）二维晶体基自旋阀器件极具挑战，迄今仍无法实现。我们报道了首个室温FM二维晶体基全二维vdW Fe3GaTe2/MoS2/Fe3GaTe2自旋阀器件。全器件磁电阻（MR）在2.3 K下达15.89%，在10 K时为11.97%，是FeGaTe/MoS/FeGaTe及传统NiFe/MoS/NiFe自旋阀MR的4-30倍。典型的自旋阀效应在vdW异质结中表现出对MoS2间隔层厚度的强烈依赖。重要的是，自旋阀效应（0.31%）在300 K下仍稳健存在，且工作电流低至10 nA（0.13 A/cm）。该结果为基于室温二维FM晶体的二维自旋阀器件提供了一个通用的vdW平台。
引用
@article{arxiv.2211.06165,
title = {Room-Temperature Spin-Valve Effect in Fe$_3$GaTe$_2$/MoS$_2$/Fe$_3$GaTe$_2$ 2D van der Waals Heterojunction Devices},
author = {Wen Jin and Gaojie Zhang and Hao Wu and Li Yang and Wenfeng Zhang and Haixin Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06165},
year = {2023}
}