Magnetic-ferroelectric synergic control of multilevel conducting states in van der Waals multiferroic tunnel junctions towards in-memory computing

多铁性 铁电性 范德瓦尔斯力 材料科学 凝聚态物理 纳米技术 物理 量子力学 光电子学 分子 电介质
作者
Zhou Cui,Baisheng Sa,Kan‐Hao Xue,Yinggan Zhang,Rui Xiong,Cuilian Wen,Xiangshui Miao,Zhimei Sun
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:16 (3): 1331-1344 被引量:24
标识
DOI:10.1039/d3nr04712a
摘要

van der Waals (vdW) multiferroic tunnel junctions (MFTJs) based on two-dimensional materials have gained significant interest due to their potential applications in next-generation data storage and in-memory computing devices. In this study, we construct vdW MFTJs by employing monolayer Mn2Se3 as the spin-filter tunnel barrier, TiTe2 as the electrodes and In2S3 as the tunnel barrier to investigate the spin transport properties based on first-principles quantum transport calculations. It is highlighted that apparent tunneling magnetoresistance (TMR) and tunneling electroresistance (TER) effects with a maximum TMR ratio of 6237% and TER ratio of 1771% can be realized by using bilayer In2S3 as the tunnel barrier under finite bias. Furthermore, the physical origin of the distinguished TMR and TER effects is unraveled from the k||-resolved transmission spectra and spin-dependent projected local density of states analysis. Interestingly, four distinguishable conductance states reveal the implementation of four-state nonvolatile data storage using one MFTJ unit. More importantly, in-memory logic computing and multilevel data storage can be achieved at the same time by magnetic switching and electrical control, respectively. These results shed light on vdW MFTJs in the applications of in-memory computing as well as multilevel data storage devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
1秒前
1秒前
南汐完成签到,获得积分10
2秒前
00关闭了00文献求助
2秒前
橘又青发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
吗喽发布了新的文献求助10
3秒前
LYX完成签到,获得积分20
4秒前
归尘发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
stark发布了新的文献求助30
5秒前
蛋黄发布了新的文献求助10
6秒前
ddd发布了新的文献求助10
6秒前
借过123发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
今后应助ggy采纳,获得10
7秒前
蛀虫完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
炙热尔阳发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
李铭发布了新的文献求助10
14秒前
桐桐应助罗斯ROSE采纳,获得30
14秒前
chengxue发布了新的文献求助10
15秒前
Orange应助行万里采纳,获得10
18秒前
drew发布了新的文献求助30
19秒前
借过123发布了新的文献求助10
20秒前
chengxue完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
23秒前
00关闭了00文献求助
26秒前
辛勤冬天发布了新的文献求助30
27秒前
orixero应助Rui采纳,获得10
27秒前
我是老大应助wjunj采纳,获得10
29秒前
ggy发布了新的文献求助10
29秒前
15122303完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
天天快乐应助超级幻梅采纳,获得10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307857
关于积分的说明 17753401
捐赠科研通 5616319
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924666
邀请新用户注册赠送积分活动 1901600
关于科研通互助平台的介绍 1763068