CrI$_3$ 隧穿结中的自旋过滤
材料科学
2019-05-07 v1
摘要
近来发现的二维（2D）范德瓦耳斯晶体的磁性引起了广泛关注。此类材料中有 CrI——一种在施加磁场下呈现反铁磁与铁磁有序之间转变的磁性半导体。本文中，我们利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，探究由 fcc Cu (111) 电极与 CrI 隧穿势垒构成的隧穿结中的自旋依赖输运。对于铁磁有序的四层 CrI，我们发现隧穿电流约 100% 的自旋极化，以及与 CrI 中磁有序改变相关的约 3,000% 的隧穿磁阻。该行为可由 CrI 中控制隧穿电导的、依赖自旋与波矢的倏逝态理解。我们发现从 Cu 到 CrI 有可观的电荷转移，这为基于 CrI 的隧穿结中自旋过滤机制增添了新特征。我们的结果阐明了 CrI3 隧穿结中的自旋过滤机制，并为基于 2D 磁性晶体的磁阻器件设计提供了重要见解。
引用
@article{arxiv.1901.05993,
title = {Spin filtering in CrI$_3$ tunnel junctions},
author = {Tula R. Paudel and Evgeny Y. Tsymbal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05993},
year = {2019}
}