基于Fe$_3$GeTe$_2$/hBN/Fe$_3$GeTe$_2$范德瓦耳斯异质结构的隧穿自旋阀
介观与纳米尺度物理
2018-06-15 v1 材料科学
应用物理
摘要
薄层范德瓦耳斯（vdW）磁性材料揭示了实现具有新功能的vdW异质结构的可能性。在此，我们报道了基于vdW异质结构的隧穿自旋阀的实现与研究，该异质结构由作为隧穿势垒的原子级薄hBN层和两块作为铁磁电极的剥离Fe3GeTe2晶体组成。低温反常霍尔效应测量表明，薄Fe3GeTe2晶体是金属性铁磁体，易轴垂直于层面，并且在略微依赖于其几何形状的磁场值处具有非常尖锐的磁化翻转。在Fe3GeTe2/hBN/Fe3GeTe2异质结构中，我们观察到隧穿电阻的教科书式行为：当两个电极中的磁化相互平行（反平行）时，电阻最小（最大）。低温下磁电阻为160%，由此我们确定Fe3GeTe2的自旋极化率为0.66，分别对应83%和17%的多数载流子与少数载流子。测量还表明，随着温度升高，从隧穿磁电阻提取的自旋极化的演化与从反常霍尔电导分析提取的磁化的温度依赖成正比。这表明表面的磁性性质代表了块体的性质，正如vdW材料所预期的那样。
引用
@article{arxiv.1806.05411,
title = {Tunneling spin valves based on Fe$_3$GeTe$_2$/hBN/Fe$_3$GeTe$_2$ van der Waals heterostructures},
author = {Zhe Wang and Deepak Sapkota and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and David Mandrus and Alberto F. Morpurgo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05411},
year = {2018}
}
备注
4 figures