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自旋-谷位错配的反变磁体:巨型隧道磁阻

材料科学 2026-04-17 v1

摘要

反变磁体基质异结构在实验中已展示磁阻效应,但缺乏用于非铁磁结构的预测性理论模型。本工作发展了一种明确纳入横向波矢(k\bf{k}_\|)依赖自旋极化的隧道导电理论,使我们能够预测巨型隧道磁阻(TMR)。基于该理论,我们预测反变磁体KV2_2Se2_2O可达到极限磁阻。通过进行第一性原理导电计算,我们验证,使用金属KV2_2Se2_2O作为电极、few-layer MgO作为间隙的磁隧道结, exhibits zero-bias magnetoresistance大于7.57×1077.57\times10^7\%,该效应对偏置电压和间隙厚度均具有鲁棒性。我们的研究为下一代自旋电子器件提供定量设计原则,并将KV2_2Se2_2O/MgO/KV2_2Se2_2O确立为室温超高密度非易失存储器的领先材料体系。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.14776,
  title  = {Spin-Valley-Mismatched Altermagnet for Giant Tunneling Magnetoresistance},
  author = {Kun Yan and Yizhi Hu and Wei-Hua Xiao and Xiaolong Zou and Xiaobin Chen and Wenhui Duan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14776},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 5 figures. npj Computational Materials, in press