Aperçu de l'effet MR dans les hétérostructures FGT/graphite/FGT. (A) Images optiques et AFM d'une hétérostructure FGT/graphite/FGT. Le numéro d'appareil est FPC3. Barres d'échelle, 5 µm. Les régions entourées par la ligne bleue, ligne rouge, et la ligne jaune représentent la couche FGT supérieure, couche de graphite, et couche inférieure FGT, respectivement. (B) Diagramme schématique pour le comportement de transport d'un effet GMR typique. (C) Mesures Rxx et Rxy dépendantes du champ d'une hétérostructure FGT/graphite/FGT (échantillon FPC3) à 50 K. Une boucle entourée d'une ligne pointillée bleu foncé est indiquée dans la courbe Rxx(B). (D) Valeurs ΔRxx/Rxx pour des échantillons avec différentes épaisseurs de couche de graphite. Toutes les données sont calculées pour des mesures à 50 K. Les barres d'erreur proviennent du bruit de la mesure. Crédit: Avancées scientifiques (2019). DOI :10.1126/sciadv.aaw0409
Une collaboration théorique-expérimentale entre deux nœuds FLEET a découvert de nouvelles propriétés magnétiques au sein de structures 2D, avec un potentiel passionnant pour les chercheurs dans le domaine émergent de la spintronique.
Les dispositifs spintroniques utilisent une propriété quantique connue sous le nom de spin, en plus de la charge électronique de l'électronique conventionnelle. La spintronique promet ainsi des dispositifs électroniques à très haute vitesse et à faible consommation d'énergie avec des fonctionnalités considérablement améliorées.
L'étude RMIT-UNSW a découvert des propriétés magnétiques inédites dans des dispositifs connus sous le nom d'hétérostructures vdW comprenant plusieurs couches de nouveaux, Matériaux 2D. Les derniers résultats montrent que la spintronique vdW pourrait fournir aux appareils plus de fonctionnalités, comparaison avec les approches spintroniques traditionnelles. Des recherches supplémentaires pourraient générer des dispositifs avec des applications industrielles importantes.
Les matériaux ferromagnétiques de van der Waals (vdW) bidimensionnels (2D) sont récemment apparus comme des blocs de construction efficaces pour une nouvelle génération de dispositifs spintroniques. Lorsqu'il est recouvert de matériaux vdW non magnétiques, comme le graphène et/ou les isolants topologiques, Les hétérostructures vdW peuvent être assemblées pour fournir des structures et des fonctionnalités de dispositif autrement inaccessibles.
Les scientifiques ont étudié Fe 2-D
Contrairement au conventionnel, deux états GMR précédemment connus (c'est-à-dire, haute résistance et faible résistance) qui se produisent dans les hétérostructures en couches minces, les chercheurs ont également mesuré le GMR antisymétrique avec un état de résistance intermédiaire distinct.
"Cela révèle que les hétérostructures ferromagnétiques vdW présentent des propriétés sensiblement différentes des structures similaires, ", dit Sultan. Ce résultat surprenant est contraire aux croyances antérieures concernant la GMR. Il suggère différents mécanismes physiques sous-jacents dans les hétérostructures vdW avec un potentiel d'amélioration du stockage d'informations magnétiques.
Des calculs théoriques indiquent que les trois niveaux de résistance sont le résultat d'un courant polarisé en spin induit par verrouillage de spin à l'interface graphite/FGT. « Ce travail présente un intérêt important pour les chercheurs dans les matériaux 2D, spintronique, et le magnétisme, " dit le co-auteur FLEET Ph.D. Cheng Tan. " Cela signifie que les dispositifs traditionnels de magnétorésistance à effet tunnel, Les dispositifs de couple spin-orbite et les transistors de spin peuvent récompenser une nouvelle étude à l'aide d'hétérostructures vdW similaires pour révéler des caractéristiques tout aussi surprenantes. »
L'étude, "Magnétorésistance géante antisymétrique dans van der Waals Fe
Les mesures détaillées du transport des électrons de l'expérience ont été réalisées par une collaboration de chercheurs dirigée par le professeur FLEET CI Lan Wang (RMIT) et le directeur adjoint de FLEET, le professeur Alex Hamilton (UNSW), en utilisant des hétérostructures et des dispositifs fabriqués par l'équipe du professeur Wang au RMIT.
