通过静电门控调控 Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ 的磁各向异性
介观与纳米尺度物理
2020-06-19 v1 材料科学
摘要
铁磁半导体的磁性电学调控为未来用于处理与存储信息的自旋电子器件带来了令人振奋的前景。在此，我们报道了在层状铁磁半导体 CrGeTe (CGT) 薄晶体中观测到的电调制磁相变与磁各向异性。我们展示，在双电层晶体管器件中重度电子掺杂（ cm）的 CGT 在磁电阻 (MR) 中表现出迟滞现象，这是铁磁性的明确特征，其温度高达 200 K 以上，显著高于未掺杂材料已知的居里温度 61 K。此外，角度依赖的 MR 测量揭示，这一新基态的磁易轴位于层平面内，与未掺杂 CGT 易轴指向面外方向的情况形成鲜明对比。我们提出，显著的掺杂促进了由自由载流子介导的双交换机制，压倒绝缘态中的超交换机制。我们的发现强调，此类材料的静电门控不仅允许电荷流开关，也允许磁相开关，证明了其在自旋电子学应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2001.10217,
title = {Tailoring Magnetic Anisotropy in Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ by Electrostatic Gating},
author = {Ivan. A. Verzhbitskiy and Hidekazu Kurebayashi and Haixia Cheng and Jun Zhou and Safe Khan and Yuan Ping Feng and Goki Eda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.10217},
year = {2020}
}