基于隧穿电流控制的少层范德华磁性体的自旋态
介观与纳米尺度物理
2024-10-28 v1 材料科学
摘要
有效控制二维磁性体的磁相对于自旋器件具有至关重要的意义，将为未来的计算技术提供巨大的潜力。本文报告了一种新方法，即利用隧穿电流作为控制二维 CrI3 自旋态的工具。我们发现，隧穿电流可确定性地在 CrI3 薄层中在自旋平行态和自旋反平行态之间切换，这取决于电流的极性和幅度。我们提出了一种机制，即通过与 CrI3 层接触的石墨电极中产生的非平衡自旋积累来实现这一过程。我们进一步演示了隧穿电流可调的随机切换 CrI3 隧道器件中的多个自旋态，这超越了传统的双稳态随机磁隧道结的范畴，且在二维磁性体中尚未见诸述。我们的发现不仅填补了隧穿电流对控制二维磁性体磁性影响方面的知识差距，也为能源效率的概率计算和神经形态计算开辟了可能性。
引用
@article{arxiv.2410.19255,
title = {Tunneling current-controlled spin states in few-layer van der Waals magnets},
author = {ZhuangEn Fu and Piumi I. Samarawickrama and John Ackerman and Yanglin Zhu and Zhiqiang Mao and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Wenyong Wang and Yuri Dahnovsky and Mingzhong Wu and TeYu Chien and Jinke Tang and Allan H. MacDonald and Hua Chen and Jifa Tian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19255},
year = {2024}
}
备注
23 pages, 4 figures