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研究前沿:石墨烯自旋阀 | Nature Electronics
出处:今日新材料  录入日期:2025-01-21  点击数:431

  基于石墨烯的自旋电子器件,需要有效的自旋注入,并且通常使用电介质隧道势垒,以促进自旋注入。然而,在二维表面上,直接生长超薄电介质是极具有挑战性和不可靠的。
  今日,英国剑桥大学( University of Cambridge)Soumya Sarkar,Yan Wang & Manish Chhowalla等,在Nature Electronics上发文,报道了在石墨烯横向自旋阀中,利用铟和钴(In–Co)铁磁范德华接触的自旋注入,并且没有沉积电介质隧道势垒。
  通过这种方法,获得了1.5%±0.5%磁电阻值(自旋信号约为50Ω),这与最先进具有氧化物隧道势垒的石墨烯横向自旋阀相当,工作器件的成品率超过70%。相比之下,具有仅包含钴的非范德瓦尔斯接触的横向自旋阀是低效的,并且最多表现出大约0.2%的磁电阻(大约3Ω的自旋信号)。这铁磁铟钴范德瓦尔斯接触的接触电阻为2–5kΩ,并且兼容于互补金属氧化物半导体器件。

 

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  Spin injection in graphene using ferromagnetic van der Waals contacts of indium and cobalt. 
  在石墨烯中,利用铟和钴的铁磁性范德华接触进行自旋注入。

 

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  图1: 具有反铁磁FM 范德瓦尔斯Van der Waals,vdW接触的石墨烯横向自旋阀lateral spin valves,LSV。

 

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  图2: 取决于温度的电输运。

 

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  图3: 范德瓦尔斯vDW 反铁磁FM接触的自旋输运。

 

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  图4: 取决于偏压的磁输运。

友情链接: 国际石墨烯产品认证中心IG...   西安丝路石墨烯创新中心   石墨烯产业技术创新战略联盟  

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