Spin photovoltaic effect in magnetic van der Waals heterostructures

凝聚态物理 光电流 异质结 磁场 范德瓦尔斯力 自旋极化 自旋工程 激子 材料科学 物理 磁性 自旋(空气动力学) 光电子学 量子力学 热力学 分子 电子
作者
Tiancheng Song,Eric Anderson,Matisse Wei-Yuan Tu,Kyle L. Seyler,Takashi Taniguchi,Kenji Watanabe,Michael A. McGuire,Xiaosong Li,Ting Cao,Di Xiao,Wang Yao,Xiaodong Xu
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:7 (36) 被引量:36
标识
DOI:10.1126/sciadv.abg8094
摘要

The development of van der Waals (vdW) crystals and their heterostructures has created a fascinating platform for exploring optoelectronic properties in the two-dimensional (2D) limit. With the recent discovery of 2D magnets, the control of the spin degree of freedom can be integrated to realize 2D spin-optoelectronics. Here, we report spin photovoltaic effects in vdW heterostructures of 2D magnet chromium triiodide (CrI3) sandwiched by graphene contacts. The photocurrent displays a distinct dependence on light helicity, which can be tuned by varying the magnetic states and photon energy. Circular polarization–resolved absorption measurements reveal that these observations originate from magnetic order–coupled and, thus, helicity-dependent charge-transfer excitons. The photocurrent displays multiple plateaus as the magnetic field is swept, associated with different CrI3 spin configurations. Giant photo-magnetocurrent is observed, which tends to infinity for a small applied bias. Our results pave the way to explore emergent photospintronics by engineering magnetic vdW heterostructures.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
FashionBoy应助111111采纳,获得10
刚刚
PROPELLER完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
所所应助kong采纳,获得10
3秒前
5秒前
科研通AI6应助水蜜桃幽灵采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
张瑞锋完成签到,获得积分10
8秒前
无极2023发布了新的文献求助100
8秒前
kilig应助小鸭超人采纳,获得10
9秒前
木木发布了新的文献求助10
9秒前
wyc1025完成签到,获得积分20
9秒前
稳重寒梦发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助culiucabbage采纳,获得10
10秒前
10秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助50
12秒前
悬铃木发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6应助一块五采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
一直往前走给一直往前走的求助进行了留言
14秒前
123完成签到,获得积分10
15秒前
研友_Z1JXJ8发布了新的文献求助10
16秒前
velablk完成签到,获得积分10
16秒前
artos发布了新的文献求助10
16秒前
happy发布了新的文献求助10
19秒前
英俊的铭应助zhangxu采纳,获得10
19秒前
19秒前
nn应助小二采纳,获得10
20秒前
21秒前
桐桐应助JRoon采纳,获得10
21秒前
xiaoxiaojiang完成签到 ,获得积分10
22秒前
culiucabbage发布了新的文献求助10
23秒前
artos完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
木木完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
江河不可停完成签到,获得积分10
27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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674416
关于积分的说明 14793871
捐赠科研通 4629469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532480
邀请新用户注册赠送积分活动 1501159
关于科研通互助平台的介绍 1468527