双层 CVD-hBN/石墨烯/hBN 异质结构中的自旋输运
介观与纳米尺度物理
2018-01-12 v1 材料科学
摘要
我们研究了室温下封装于逐层堆叠的双层厚化学气相沉积（CVD）生长六方氮化硼（hBN）隧穿势垒与少层厚剥离 hBN 衬底之间的石墨烯器件中的自旋输运。我们发现其迁移率与自旋弛豫时间与基于 SiO 衬底的石墨烯器件相当，并且获得 Elliott-Yafet 与 D'Yakonov-Perel' 机制相近数量级的自旋弛豫率。由于 CVD-hBN 势垒中的不均匀性，铁磁体/双层-CVD-hBN/石墨烯/hBN 接触的行为从透明到隧穿不等。令人惊讶的是，相对于低阻接触，我们发现高阻双层-CVD-hBN 势垒接触同时存在正与负自旋极化。此外，我们发现高阻接触的差分自旋注入极化可由 -0.3 V 至 +0.3 V 的直流偏压调制而不改变其符号，而其幅度在更高负偏压下增大。这些特征标志着双层-CVD-hBN 相较于双层剥离 hBN 隧穿势垒具有独特自旋注入性质。
引用
@article{arxiv.1712.00815,
title = {Spin transport in two-layer-CVD-hBN/graphene/hBN heterostructures},
author = {Mallikarjuna Gurram and Siddhartha Omar and Simon Zihlmann and Péter Makk and Qiucheng Li and Yanfeng Zhang and Christian Schönenberger and Bart J. van Wees},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00815},
year = {2018}
}
备注
5 figures