Magnetic Switching in Monolayer 2D Diluted Magnetic Semiconductors via Spin‐to‐Spin Conversion

材料科学 单层 磁性半导体 凝聚态物理 自旋(空气动力学) 半导体 纳米技术 光电子学 物理 热力学
作者
Siwei Chen,Zitao Tang,Mengqi Fang,Rui Sun,Xiaotong Zhang,Licheng Xiao,Seyed Sepehr Mohajerani,Na Liu,Yuze Zhang,Abdus Salam Sarkar,Dali Sun,Stefan Strauf,Eui‐Hyeok Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (27) 被引量:7
链接
标识
DOI:10.1002/adfm.202418647
摘要

Abstract The integration of 2D van der Waals (vdW) magnets with topological insulators or heavy metals holds great potential for realizing next‐generation spintronic memory devices. However, achieving high‐efficiency spin–orbit torque (SOT) switching of monolayer vdW magnets at room temperature poses a significant challenge, particularly without an external magnetic field. Here, it is shown field‐free, deterministic, and nonvolatile SOT switching of perpendicular magnetization in the monolayer, diluted magnetic semiconductor (DMS), Fe‐doped MoS 2 (Fe:MoS 2 ) at up to 380 K with a current density of ≈7 × 10 4 A cm −2 . The in situ doping of Fe into monolayer MoS 2 via chemical vapor deposition and the geometry‐induced strain in the crystal break the rotational switching symmetry in Fe:MoS 2 , promoting field‐free SOT switching by generating out‐of‐plane spins via spin‐to‐spin conversion. An apparent anomalous Hall effect (AHE) loop shift at a zero in‐plane magnetic field verifies the existence of z spins in Fe:MoS 2 , inducing an antidamping‐like torque that facilitates field‐free SOT switching. This field‐free SOT application using a 2D ferromagnetic monolayer provides a new pathway for developing highly power‐efficient spintronic memory 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
yee完成签到 ,获得积分10
刚刚
麦麦脆汁鸡完成签到,获得积分10
1秒前
cym完成签到,获得积分10
1秒前
34396992发布了新的文献求助10
1秒前
不吃香菜完成签到,获得积分10
1秒前
沫晨发布了新的文献求助10
1秒前
欢喜大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
1秒前
Janely完成签到,获得积分10
1秒前
hkp完成签到,获得积分10
2秒前
聒噪的小黄瓜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
timeo发布了新的文献求助10
3秒前
sunianjinshi完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助li采纳,获得10
3秒前
多羊完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
开心初雪完成签到,获得积分10
4秒前
尖尖角完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
4秒前
韶卿完成签到,获得积分10
4秒前
早睡早起的年轻人完成签到,获得积分10
5秒前
跳跃的蝴蝶完成签到,获得积分10
5秒前
研友_8WbVOZ完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
不知完成签到,获得积分10
6秒前
cw完成签到,获得积分10
6秒前
懵懂的弱完成签到,获得积分10
6秒前
lxaiczn应助张志鹏采纳,获得10
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助Willer采纳,获得10
7秒前
铁手无情完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
兴奋如松发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助兴十一采纳,获得10
8秒前
老福贵儿应助Schon采纳,获得10
8秒前
今天也要加油鸭完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
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 5988997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7425392
关于积分的说明 16051839
捐赠科研通 5130471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2752379
邀请新用户注册赠送积分活动 1724593
关于科研通互助平台的介绍 1627691