Half-Metallic Transport and Spin-Polarized Tunneling through the van der Waals Ferromagnet Fe4GeTe2

凝聚态物理 量子隧道 铁磁性 范德瓦尔斯力 电导 磁电阻 密度泛函理论 自旋极化 自旋(空气动力学) 偏压 隧道磁电阻 电子 材料科学 非平衡态热力学 磁场 物理 电压 量子力学 分子 热力学
作者
Anita Halder,Declan Nell,Antik Sihi,Akash Bajaj,Stefano Sanvito,Andrea Droghetti
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (30): 9221-9228 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c01479
摘要

We examine the coherent spin-dependent transport properties of the van der Waals (vdW) ferromagnet Fe4GeTe2 using density functional theory combined with the nonequilibrium Green's function method. Our findings reveal that the conductance perpendicular to the layers is half-metallic, meaning that it is almost entirely spin-polarized. This property persists from the bulk to a single layer, even under significant bias voltages and with spin-orbit coupling. Additionally, using dynamical mean field theory for quantum transport, we demonstrate that electron correlations are important for magnetic properties but minimally impact the conductance, preserving almost perfect spin-polarization. Motivated by these results, we then study the tunnel magnetoresistance (TMR) in a magnetic tunnel junction consisting of two Fe4GeTe2 layers with the vdW gap acting as an insulating barrier. We predict a TMR ratio of ∼500%, which can be further enhanced by increasing the number of Fe4GeTe2 layers in the junction.
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
fufu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
调皮芫完成签到,获得积分10
2秒前
hhwoyebudong发布了新的文献求助10
2秒前
快乐若翠发布了新的文献求助10
2秒前
胡蔚然完成签到,获得积分20
3秒前
鹿鹿发布了新的文献求助10
3秒前
研友_VZG7GZ应助枫树狐狸采纳,获得10
3秒前
jijahui完成签到,获得积分20
3秒前
仁爱誉发布了新的文献求助10
3秒前
Betty发布了新的文献求助10
5秒前
SLL完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
快乐芒果完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
充电宝应助yelingyuan采纳,获得10
5秒前
充电宝应助NIHAO采纳,获得10
6秒前
LISHAN发布了新的文献求助20
6秒前
素笺发布了新的文献求助10
6秒前
青仔仔完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Jiayou Zhang发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
wanci应助夺命三狼采纳,获得10
8秒前
8秒前
清脆平安完成签到 ,获得积分20
8秒前
所所应助Parsifal采纳,获得30
8秒前
8秒前
整齐外套关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
慈祥的丹寒完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
曲沛萍发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
道中道发布了新的文献求助10
11秒前
伶俐德天发布了新的文献求助20
11秒前
wackykao发布了新的文献求助10
12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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 5519544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4611607
关于积分的说明 14529535
捐赠科研通 4549077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2492697
邀请新用户注册赠送积分活动 1473841
关于科研通互助平台的介绍 1445668