铁磁-石墨烯-铁电纳米结构的应变工程
材料科学
2020-09-02 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们计算了几乎未被探索的纳米结构“高温铁磁绝缘体/石墨烯/铁电薄膜”中的自旋极化电导，特别关注应变多轴铁电薄膜中电极化旋转的影响。极化矢量的旋转和大小由失配应变控制。我们提出了一个唯象模型，该模型考虑了由于铁磁绝缘体邻近效应引起的狄拉克点移动，并使用朗道尔公式计算石墨烯沟道的电导率。我们推导了解析表达式，表明应变依赖的铁电极化以自洽方式控制石墨烯中二维载流子浓度和费米能级。我们展示了在 CoFeO4/石墨烯/PZT 和 Y3Fe5O12/石墨烯/PZT 纳米结构中，通过失配应变（“应变工程”）在室温及更高温度下控制石墨烯自旋极化电导的现实机会。所得结果开启了铁磁/石墨烯/铁电纳米结构作为非易失性自旋滤波器和自旋阀应用的可能性。
引用
@article{arxiv.2004.05338,
title = {Strain engineering of ferromagnetic-graphene-ferroelectric nanostructures},
author = {Eugene A. Eliseev and Anna N. Morozovska and Maksym V. Strikha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05338},
year = {2020}
}
备注
21 pages, including 5 figures and a supplement at 5 pages with 1 figure