First-Principles Studies of the Tunneling Properties through Ferroelectric/Ferromagnetic van der Waals Heterostructures

凝聚态物理 石墨烯 铁电性 异质结 铁磁性 密度泛函理论 材料科学 量子隧道 范德瓦尔斯力 自旋极化 极化(电化学) 费米能级 纳米技术 电子 化学 物理 光电子学 计算化学 电介质 量子力学 物理化学 分子
作者
Hengxing Bao,Hao Tian,Chang-Jie Dai,Li Xu,Yan-Dong Guo,Yurong Yang,Di Wu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (26): 14438-14445 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c02804
摘要

Two-dimensional (2D) ferroelectric/ferromagnetic van der Waals heterostructures (vdWHs) possess more than one ferric order and coupling effect, showing great application potential in information-processing devices. In the present work, we construct a graphene/In2Se3/CrI3/graphene vdWH to investigate its electronic and tunneling transport properties using first-principles calculations and the nonequilibrium Green function–density functional theory method. Two states are obtained in the vdWH, and they can be switched by the reversal of the polarization in the In2Se3 layer. One state shows nearly 100% spin-polarization around the Fermi level and another state with the opposite polarization direction shows no spin-polarization. Furthermore, in the transport property calculations, near-hole-conducting properties in one state and near-electron-conducting properties in another state are discovered, and they can be converted to each other with the polarization in In2Se3 reversed. Our results provide a new route to build an electric device in the nanoscale and to explore new potential applications of vdWHs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一团毛线完成签到,获得积分10
刚刚
小花完成签到,获得积分10
刚刚
安鹏完成签到 ,获得积分10
1秒前
小蘑菇完成签到 ,获得积分10
1秒前
华仔应助晴空采纳,获得10
3秒前
完美的盼望完成签到,获得积分10
3秒前
光亮的青文完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
zhy_methane完成签到 ,获得积分10
5秒前
Serltaut完成签到,获得积分10
5秒前
所所应助科研通管家采纳,获得50
5秒前
时尚的白柏完成签到,获得积分10
5秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Roy007完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
敬老院N号应助科研通管家采纳,获得40
6秒前
6秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
海山应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
phelps完成签到 ,获得积分10
9秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Roy007发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xupeng完成签到,获得积分10
10秒前
周周发布了新的文献求助10
11秒前
Orange应助停騮_ 采纳,获得10
11秒前
Miamia发布了新的文献求助10
11秒前
鹰少完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Thermal effects on behaviour of clay–structure interface under partial drainage 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6895564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8591423
关于积分的说明 18242911
捐赠科研通 6291241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3060323
关于科研通互助平台的介绍 2078723
邀请新用户注册赠送积分活动 2038174