基于范德瓦耳斯磁体的室温自旋阀器件
介观与纳米尺度物理
2021-07-02 v1 材料科学
应用物理
量子物理
摘要
范德瓦耳斯(vdW)磁体的发现为凝聚态物理与自旋电子技术开辟了新范式。然而，基于 vdW 磁体的有源自旋电子器件迄今仅限于低温操作，阻碍了其更广泛的实际应用。在此，我们首次展示了利用 vdW 巡游铁磁体 Fe5GeTe2 与石墨烯异质结构实现的室温自旋阀器件。Fe5GeTe2/石墨烯 vdW 界面的隧穿自旋极化在室温下被探测到显著大至约 45% 且为负值。横向自旋阀器件设计实现了对自旋信号的电学控制，并实现了器件应用的基本构建模块，如高效自旋注入、传输、进动与检测功能。此外，不同磁取向下的测量为 Fe5GeTe2 的磁各向异性及其与异质结构中自旋极化与动力学的关系提供了独特见解。这些发现为基于 vdW 磁体的全二维自旋电子器件与集成自旋电路在环境温度下的应用开辟了机遇。
引用
@article{arxiv.2107.00310,
title = {Van der Waals Magnet based Spin-Valve Devices at Room Temperature},
author = {Bing Zhao and Roselle Ngaloy and Anamul Md. Hoque and Bogdan Karpiak and Dmitrii Khokhriakov and Saroj P. Dash},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00310},
year = {2021}
}