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国外大学新发现将为自旋电子应用开启新磁性特性
2019-07-11作者:浏览次数:2
7月9日音讯,一项理论与实验协作的研讨,发现了二维构造中的新磁性能,这对自旋电子学新兴范畴研讨具有令人兴奋的潜力。自旋电子器件除了运用传统电子器件的电荷外,还运用一种称为自旋的量子特性。因而,自旋电子学有望完成具有显著加强功用的超高速低能电子设备。皇家墨尔本理工大学(RMIT University)和新南威尔士大学的研讨发现,在由数层新颖的二维资料组成,被称为vdW异质构造的器件中,存在着从未见过的磁性能。最新结果标明,与传统的自旋电子学办法相比,vdW自旋电子学能够为器件提供更多的功用。进一步的研讨能够产生具有严重工业应用价值的设备。二维(2-D)范德华(vdW)资料是新一代自旋电子器件的有效组成局部。

RMIT和新南威尔士大学发现新的磁性能!为自旋电子应用开启新磁性特性

当用非磁性vdW资料(如石墨烯和/或拓扑绝缘体)分层时,能够组装vdW异质构造,以提供其他无法完成的器件构造和功用。科学家们研讨了二维Fe3GeTe2 (FGT),在之前的一项研讨中,发现这种金属在自旋电子器件中具有很好的铁磁性,在资料中发现了一种前所未见的巨磁电阻(GMR)形式。

RMIT和新南威尔士大学发现新的磁性能!为自旋电子应用开启新磁性特性

不像传统,已知的两个GMR状态(即高阻和低阻)发作在薄膜异质构造中,研讨人员还丈量了反对称GMR与一个额外,不同的中间电阻状态。这标明vdW铁磁异质构造与相似构造表现出实质上不同的性质,这一令人诧异的结果,与之前关于GMR的观念相反。这标明vdW异质构造具有不同的物理机制,具有改良磁信息存储的潜力。理论计算标明,这三种电阻程度是石墨/FGT界面自旋动量锁定诱导自旋极化电流的结果。

RMIT和新南威尔士大学发现新的磁性能!为自旋电子应用开启新磁性特性

合著者FLEET博士Cheng Tan说:这项工作对二维资料、自旋电子学和磁学的研讨具有严重意义。这意味着传统的隧穿磁阻器件、自旋轨道转矩器件和自旋晶体管可能会得到重新研讨,应用相似vdW异质构造来提醒相似的惊人特性,其研讨成果研讨发表在《科学停顿》上。该实验的细致电子输运丈量是由CI教授王兰(RMIT)和副主任亚历克斯·汉密尔顿教授(UNSW)指导的研讨人员协作完成,运用的是由王兰教授团队在RMIT制造的异质构造和设备。
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