具有 Fe3GeTe2 电极的范德瓦耳斯磁隧道结中的自旋相关输运
材料科学
2019-09-04 v1
摘要
范德瓦耳斯（vdW）异质结构通过堆叠不同二维材料，为探索新物理和器件概念开辟了前所未有的机遇。最近发现的二维磁性 vdW 材料尤其令人关注，为自旋电子学应用提供了新范式。在此，我们利用密度泛函理论（DFT）计算，研究了由 Fe3GeTe2 铁磁电极和石墨烯或六方氮化硼（h-BN）间隔层组成的 vdW 磁隧道结（MTJs）中的自旋相关电子输运。对于两类结，我们发现当电极磁化从平行切换到反平行时，结电阻变化达数千百分比。这种巨隧道磁电阻（TMR）效应由 Fe3GeTe2 中两个自旋导电通道的不同电子结构驱动，导致电极中入射与出射 Bloch 态之间的失配，从而在反平行排列的 MTJ 中抑制透射。电极与间隔层之间的 vdW 结合使得该结果几乎与间隔层类型无关，从而使预测的巨 TMR 效应对于应变、晶格失配、界面距离以及实验中可能变化的其他参数具有鲁棒性。我们希望我们的结果将进一步推动 vdW MTJ 的实验研究，并为其自旋电子学应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1904.06098,
title = {Spin-dependent transport in van der Waals magnetic tunnel junctions with Fe3GeTe2 electrodes},
author = {Xinlu Li and Evgeny Y. Tsymbal and Jing-Tao Lü and Jia Zhang and Long You and Yurong Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06098},
year = {2019}
}