Van der Waals Antiferroelectric Magnetic Tunnel Junction: A First-Principles Study of a CrSe2/CuInP2S6/CrSe2 Junction

材料科学 范德瓦尔斯力 量子隧道 铁电性 异质结 纳米尺度 凝聚态物理 反铁电性 隧道枢纽 单层 电极 光电子学 纳米技术 隧道磁电阻 电介质 物理 图层(电子) 量子力学 分子
作者
Hua Bai,Xinyi Li,Hui Pan,Pimo He,Zhu‐An Xu,Yunhao Lu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (50): 60200-60208 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.1c18949
摘要

Magnetic tunnel junctions (MTJs), ferroelectric/antiferroelectric tunnel junctions (FTJs/AFTJs), and multiferroic tunnel junctions (MFTJs) have recently attracted significant interest for technological applications of nanoscale memory devices. Until now, most of them are based on perovskite oxide heterostructures with a relatively high resistance-area (RA) product and low resistance difference unfavorable for practical applications. The recent discovery of the two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) ferroelectric (FE) and magnetic materials has opened a new route to realize tunnel junctions with high performance and atomic-scale dimensions. Here, using first-principles calculations, we propose a new type of 2D tunnel junction: an antiferroelectric magnetic tunnel junction (AFMTJ), which inherits the features of both MTJ and AFTJ. This AFMTJ is composed of monolayer CuInP2S6 (CIPS) sandwiched between 2D magnetic electrodes of CrSe2. The AFTJ with nonmagnetic electrodes of TiSe2 on both sides of CIPS and the asymmetric AFTJ with both CrSe2 and TiSe2 electrodes are also investigated. Based on quantum-mechanical modeling of the electronic transport, sizeable tunneling electroresistance effects and multiple nonvolatile resistance states are demonstrated. More importantly, a remarkably low RA product (less than 0.1 Ω·μm2) makes the proposed vdW AFMTJs superior to the conventional MFTJs in terms of their promising nonvolatile memory applications. Our calculations provide new guidance for the experiment and application of nanoscale 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
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
刚刚
英姑应助紫哈登采纳,获得50
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
Jasper应助可爱花瓣采纳,获得10
3秒前
3秒前
ding应助Winfred采纳,获得10
3秒前
乐乐应助豆豆采纳,获得10
3秒前
无花果应助Saven采纳,获得10
3秒前
文艺访卉完成签到,获得积分10
3秒前
耀灵完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
llll发布了新的文献求助10
4秒前
jeronimo发布了新的文献求助10
4秒前
君子兰完成签到,获得积分10
5秒前
慕青应助pp采纳,获得10
5秒前
温馨发布了新的文献求助10
5秒前
王旭发布了新的文献求助10
7秒前
nn完成签到,获得积分10
7秒前
耀灵发布了新的文献求助30
7秒前
AFASF发布了新的文献求助10
8秒前
小困完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
10秒前
小航2025发布了新的文献求助10
10秒前
王欣发布了新的文献求助10
10秒前
Hello应助江渡采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助文献互助采纳,获得10
11秒前
11秒前
NexusExplorer应助个性凡阳采纳,获得10
12秒前
我是老大应助corner采纳,获得10
12秒前
FashionBoy应助通~采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
AFASF完成签到,获得积分10
14秒前
wuke完成签到,获得积分20
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17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
Hydrothermal Circulation and Seawater Chemistry: Links and Feedbacks 1200
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
Jean-Jacques Rousseau et Geneve 400
Aircraft Engine Design, Third Edition 308
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5155952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4351511
关于积分的说明 13549372
捐赠科研通 4194487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2300535
邀请新用户注册赠送积分活动 1300490
关于科研通互助平台的介绍 1245518