清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Electrically induced 2D half-metallic antiferromagnets and spin field effect transistors

自旋电子学 凝聚态物理 自旋极化 自旋晶体管 电子 自旋(空气动力学) 反铁磁性 铁磁性 电场 带隙 材料科学 密度泛函理论 物理 自旋霍尔效应 量子力学 热力学
作者
Shijing Gong,Cheng Gong,Yuyun Sun,Wen‐Yi Tong,Chun‐Gang Duan,Junhao Chu,Xiang Zhang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:115 (34): 8511-8516 被引量:245
标识
DOI:10.1073/pnas.1715465115
摘要

Engineering the electronic band structure of material systems enables the unprecedented exploration of new physical properties that are absent in natural or as-synthetic materials. Half metallicity, an intriguing physical property arising from the metallic nature of electrons with singular spin polarization and insulating for oppositely polarized electrons, holds a great potential for a 100% spin-polarized current for high-efficiency spintronics. Conventionally synthesized thin films hardly sustain half metallicity inherited from their 3D counterparts. A fundamental challenge, in systems of reduced dimensions, is the almost inevitable spin-mixed edge or surface states in proximity to the Fermi level. Here, we predict electric field-induced half metallicity in bilayer A-type antiferromagnetic van der Waals crystals (i.e., intralayer ferromagnetism and interlayer antiferromagnetism), by employing density functional theory calculations on vanadium diselenide. Electric fields lift energy levels of the constituent layers in opposite directions, leading to the gradual closure of the gap of singular spin-polarized states and the opening of the gap of the others. We show that a vertical electrical field is a generic and effective way to achieve half metallicity in A-type antiferromagnetic bilayers and realize the spin field effect transistor. The electric field-induced half metallicity represents an appealing route to realize 2D half metals and opens opportunities for nanoscale highly efficient antiferromagnetic spintronics for information processing and storage.
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
6秒前
闫132发布了新的文献求助10
8秒前
14秒前
梦在远方完成签到 ,获得积分10
18秒前
25秒前
闫132完成签到,获得积分10
27秒前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
32秒前
iman完成签到,获得积分10
32秒前
外向夜阑完成签到,获得积分10
33秒前
HEHNJJ完成签到,获得积分10
47秒前
陌桑子完成签到 ,获得积分10
55秒前
惠乐完成签到 ,获得积分10
57秒前
58秒前
月光完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
忆_完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Akim应助GTX2000采纳,获得10
1分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
cxwcn发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
谦让的忆枫完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
GTX2000发布了新的文献求助10
1分钟前
李木禾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
GTX2000完成签到,获得积分10
1分钟前
阿胡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
睿O宝宝O完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cxwcn完成签到,获得积分10
2分钟前
yjt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
搞怪的萧完成签到,获得积分10
2分钟前
思源应助scijiujiu采纳,获得10
2分钟前
nature预备军完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7612758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188121
关于积分的说明 19683643
捐赠科研通 7186104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270744
关于科研通互助平台的介绍 2434302
邀请新用户注册赠送积分活动 2265655