A VSi2P4/FeCl2 van der Waals heterostructure: a two-dimensional reconfigurable magnetic diode

范德瓦尔斯力 自旋电子学 肖特基势垒 异质结 欧姆接触 凝聚态物理 二极管 费米能级 密度泛函理论 肖特基二极管 材料科学 化学 物理 光电子学 电子 铁磁性 纳米技术 量子力学 分子 计算化学 有机化学 图层(电子)
作者
Jiangchao Han,Yulin Feng,Guoying Gao
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (33): 19734-19742 被引量:9
标识
DOI:10.1039/d2cp02388a
摘要

Reconfigurable magnetic tunnel diodes have recently been proposed as a promising approach to decrease the base collector leakage currents. However, conventional bulk interfaces usually suffer from strong Fermi level pinning, making it difficult to miniaturize spintronic devices. Fortunately, 2D van der Waals (vdW) systems with ultra-clean interfaces and without dangling bonds can solve this problem. Inspired by the recently discovered novel electronic states of type-II spin gapless semiconductor in 2D VSi2P4 and half-metal in 2D FeCl2, we propose the VSi2P4/FeCl2 vdW heterostructure, and investigate the interface Schottky barrier and the bias-voltage-dependent spin transport properties by using density functional theory and the nonequilibrium Green's function. The most stable vdW interface is determined from the possible twelve interfaces with different stacking sequences and rotation angles. The interface Schottky barrier is beneficial to electrons moving in the spin-down channel due to the Ohmic contact. The heterostructure exhibits a huge rectification ratio (up to 2.9 × 105%) and an excellent spin filtering effect with zero threshold bias voltage, which are explained in terms of the spin-dependent band structure, transmission spectrum and transmission path. These results indicate the promising applications of the VSi2P4/FeCl2 vdW heterostructure as a 2D reconfigurable magnetic diode and a spin filter with miniaturization and low energy consumption.
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
专注乐驹完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
若尘完成签到,获得积分10
2秒前
顺利的耶完成签到 ,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
专注乐驹发布了新的文献求助10
3秒前
Hello应助默默的树叶采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
ludong_0发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6应助魏垮垮采纳,获得10
7秒前
香蕉觅云应助魏垮垮采纳,获得10
7秒前
12应助曼珠沙华采纳,获得30
7秒前
7秒前
嘀嘀嘀完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
utopia完成签到,获得积分10
9秒前
在水一方应助孙智远采纳,获得10
9秒前
9秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
小陶发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
小二郎应助十三采纳,获得10
12秒前
朴实的母鸡完成签到,获得积分10
13秒前
大个应助zyh采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
qin发布了新的文献求助10
14秒前
呆萌的惋庭关注了科研通微信公众号
14秒前
植琳瑶发布了新的文献求助10
14秒前
万能图书馆应助冷雨采纳,获得10
15秒前
Hug发布了新的文献求助10
15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
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5435804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4548006
关于积分的说明 14211638
捐赠科研通 4468203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2448968
邀请新用户注册赠送积分活动 1439889
关于科研通互助平台的介绍 1416503