First-principles study of electron transport through the single-molecule magnet Mn12
我们研究电子输运通过一个单分子磁铁Mn 12之间的Au电极桥接使用第一性原理方法。我们发现的关键功能是无法访问的模型哈密顿研究：自旋过滤和强烈的依赖当地环境的电荷分布。自旋过滤保持稳健的不同的分子几何形状和接口，和强的电子相关性，而在Mn 12的电荷分布强烈依赖于它们。我们指出了本地充电和自由电子充电Mn 12之间的质的区别。
2009-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale Tantalum Layer Controlling the Magnetic Coupling between Two Ferromagnetic Electrodes via Insulator of a Magnetic Tunnel Junction
定制两个铁磁电极之间的磁耦合的性质的能力能够实现新的自旋电子器件系统。本文讨论了我们的发现，沉积的NiFe顶部电极上的钽（Ta）反转的铁磁电极间耦合的性质。我们观察到在具有Ta（2 nm）/Co（5 nm）/NiFe（5 nm）/AlOx（2 nm）/NiFe（10-15 nm）配置的磁性隧道结顶部沉积~ 5 nm Ta改变了两个铁磁电极之间的磁耦合，从反铁磁变为铁磁。我们研究了Ta效应，使用多种磁性表征，如铁磁共振，磁力计，和极化中子反射计。铁磁共振表征是非常敏感的检测磁耦合通过绝缘垫片的变化。这种添加Ta膜来改变磁耦合的简单方法可以影响其他新兴领域，如分子自旋电子学。我们发现，预先存在的两个铁磁电极之间的磁耦合的磁性隧道结的分子自旋电子学器件的影响。
2019-12-03 cond-mat.mtrl-sci
A ferromagnetic oxide semiconductor as spin injection electrode in magnetic tunnel junction
由室温铁磁半导体金红石Ti 1-xCoxO 2-d和铁磁金属Fe0.1Co0.9组成的磁性隧道结在15 K时表现出约11%的正隧穿磁电阻（TMR），表明Ti 1-xCoxO 2-d可以用作自旋注入电极. TMR随温度的升高而降低，在180 K以上消失。由于非晶势垒层和/或结界面的低质量，在高温下的TMR作用可能被非弹性隧穿传导所禁止。
2005-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Torque Diode Measurements of MgO-Based Magnetic Tunnel Junctions with Asymmetric Electrodes
本文详细研究了CoFeB/MgO/CoFe/NiFe磁性隧道结中的自旋力矩二极管效应。从不同角度的磁场的共振频率的演变，我们清楚地确定了自由层模式，并找到一个很好的协议，考虑到几个条款的磁各向异性模拟。此外，我们证明了在我们的结与非对称电极的面内扭矩相比，面外扭矩的贡献很大。因此，我们提供了一种方法来提高这些器件的灵敏度，用于检测微波频率。
2011-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent transport in van der Waals magnetic tunnel junctions with Fe3GeTe2 electrodes
范德华（vdW）异质结构，堆叠不同的二维材料，开辟了前所未有的机会，探索新的物理和设备的概念。特别有趣的是最近发现的二维磁性VDW材料，为自旋电子学应用提供了新的范例。在这里，使用密度泛函理论（DFT）的计算，我们研究了自旋相关的电子输运跨vdW磁性隧道结（MTJ）组成的Fe 3GeTe 2铁磁电极和石墨烯或六方氮化硼（h-BN）间隔层。对于这两种类型的结，我们发现，结电阻的变化时，电极的磁化从平行切换到反平行的百分之几千。这种巨隧穿磁电阻（TMR）效应是由Fe 3GeTe 2中两个自旋导电沟道的不同电子结构驱动的，导致电极中进入和离开布洛赫态之间的失配，从而抑制了反平行排列MTJ的传输。电极和间隔层之间的vdW边界使得该结果实际上与间隔层的类型无关，使得预测的巨TMR效应相对于应变、晶格失配、界面距离和在实验中可能变化的其他参数是鲁棒的。我们希望我们的结果将进一步刺激vdW MTJ的实验研究，并为其在自旋电子学中的应用铺平道路。
2019-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Chemical and magnetic disorder on the electrochemical properties of V$_{2-x}$Mn$_{x}$CO$_{2}$} MXene electrodes
本文通过第一性原理计算系统研究了V$_{2-x}$Mn$_{x}$CO$_{2}$ MXene中化学与磁无序对电容的影响，发现表面磁结构可显著影响氧化还原电荷转移，为设计磁性超级电容器电极提供了新思路。
2023-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Observation of band structure and density of states effects in Co-based magnetic tunnel junctions
利用Co/Al $_2$ O $_3$ /Co磁性隧道结（MTJ），采用不同晶相的Co电极，给出了电极结构与结输运性质之间的明确关系。对于具有一个fcc（111）织构和一个多晶（多相和多方向）Co电极的结，在磁输运性质中观察到强烈的不对称性，而当两个电极都是多晶时，磁输运基本上是对称的。这些观察结果成功地解释了一个模型的基础上计算的能带结构（DOS）的fcc-Co和hcp-Co之间的弹道隧道。
2001-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-transport in impurity-doped few-layer graphene spin valve
利用Keldysh非平衡格林函数方法，研究了夹在两个相互磁化方向任意的磁引线之间的掺杂少层石墨烯的自旋相关输运.我们发现，平行电极磁化的微分电导具有两个共振峰，随着外加偏压的增加。这些峰可追溯到由于电极自旋极化而在杂质上积累的磁矩。当电极磁化方向夹角较大时，两个共振峰相互接近，并合并成一个峰，从而使电极磁化方向反平行。我们指出，隧道磁电阻（TMR）可能会改变相对较小的变化的极化参数的值的符号。此外，我们检查的微分电导和TMR的行为时，改变温度。
2010-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Giant tunnel magnetoresistance with a single magnetic phase-transition electrode
采用第一性原理计算研究了单磁电极的磁相变隧道磁电阻效应。计算结果表明，当FeRh的磁性结构由G型反铁磁（GAFM）转变为铁磁时，FeRh/MgO/Cu隧道结的MPT-TMR可高达数百%.这种新型的MPT-TMR由于其巨大的磁电阻效应和类似的结构简单性，可能优于隧道各向异性磁电阻。巨MPT-TMR的主要机制可以归结为在GAFM-FeRh/MgO界面处形成界面共振态。一个直接的FeRh/MgO界面被发现是必要的，以实现高MPT-TMR实验。此外，我们发现FeRh/MgO界面具有铁磁相FeRh，由于大多数传输可以忽略不计以及两个自旋通道的费米表面显着不同，因此具有几乎完全的自旋极化。因此，它可以充当高效且可调谐的自旋注入器。此外，基于FeRh的异磁纳米结构的电场驱动的MPT可以用于设计各种能量有效的隧道结结构和相应的低功耗器件。我们的研究结果将促进对MPT-TMR和其他有趣的FeRh基隧道结现象的进一步实验研究，这些现象在反铁磁自旋电子学中可能是有前途的。
2018-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistance of a spin valve using Co2MnSi Heusler alloy electrodes
本文报道了以Co_2MnSi（CMS）Heusler合金铁磁电极为电极的自旋阀的电流垂直于平面巨磁电阻效应。在MgO（001）单晶衬底上沉积Cr/Ag/Cr/CMS/Cu/CMS/Fe 25 Co 75/Ir 28 Mn 72/Ru的多层堆叠。底部CMS层外延生长在Cr/Ag/Cr缓冲层上，并在673 K退火后有序化为L21结构。发现上CMS层在Cu间隔层上外延生长，尽管Cu和CMS之间存在大的晶格失配。在室温和6 K下，CPP-GMR的最高MR比分别为8.6%和30.7%。外延CMS层的高自旋极化是高MR比的最可能的起源。
2008-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and bias voltage dependence of Co/Pd multilayer-based magnetic tunnel junctions with perpendicular magnetic anisotropy
测量了垂直磁化Co/Pd电极的磁性隧道结（MTJ）的温度和偏置电压依赖的输运。Co/Pd多层膜的磁化强度测量进行表征的电极。研究了Co/Pd双层膜中Co层的厚度、退火温度、MgO势垒界面处Co层的厚度以及双层膜的层数对隧穿磁电阻效应的影响。在室温下和13 K下的TMR-比率约为11%和18.5%的测量和两个定义良好的开关场观察。将结果与Co-Fe-B电极和面内各向异性的MTJ的测量结果进行比较。
2010-08-02 cond-mat.mtrl-sci
IrCrMnZ (Z=Al, Ga, Si, Ge) Heusler alloys as electrode materials for MgO-based magnetic tunneling junctions: A first-principles study
从IrCrMnZ（Z=Al，Ga，Si，Ge）系统作为MgO基MTJ电极材料的应用角度出发，采用第一性原理计算对其进行了研究。这些材料具有部分占据$Δ_1$带的高自旋极化传导电子，这对于平行磁化配置中的相干隧穿是重要的。IrCrMnAl和IrCrMnGa的居里温度很高（1300 K以上），从平均场近似预测。研究了有序相对各种反位无序的稳定性。本文讨论了自旋轨道耦合对费米能级附近电子结构的影响。进一步研究了IrCrMnZ/MgO异质结沿（001）方向的电子结构。IrCrMnAl/MgO和IrCrMnGa/MgO即使在MgO界面处也保持半金属性，在少数自旋通道中的费米能级处或附近没有界面态。通过对平行磁化结构的弹道自旋输运性质的计算，报道了IrCrMnAl/MgO/IrCrMnAl和IrCrMnGa/MgO/IrCrMnGa的大多数自旋电导。我们建议IrCrMnAl/MgO/IrCrMnAl和IrCrMnGa/MgO/IrCrMnGa作为有前途的MTJ的隧穿磁电阻比的温度依赖性较弱，由于其非常高的居里温度。
2021-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Large magneto-Seebeck effect in magnetic tunnel junctions with half-metallic Heusler electrodes
自旋热电子学研究磁性纳米结构中由温度梯度引发的电荷流、热流和自旋流之间的相互作用。已经发现了大量的新现象，这些现象有可能，例如，以使电子设备中的废热可用或提供新的信息读出机制。然而，到目前为止，只有少数材料被研究，塞贝克电压只有几μ V，这阻碍了应用。在这里，我们证明了半金属Heusler化合物是热的候选人，用于增强自旋相关的热电效应。当考虑费米能级周围电子态的自旋分裂密度的不对称性时，这变得明显，费米能级决定了磁性隧道结中的自旋相关热电输运。我们确定Co $_2$ FeAl和Co $_2$ FeSi Heusler化合物是理想的，因为它们的少数态密度的能隙，并展示了具有比常用的Co-Fe-B基结大得多的塞贝克电压和隧道磁塞贝克效应比的器件。
2017-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized tunneling spectroscopy in tunnel junctions with half-metallic electrodes
我们已经研究了与电极的La 2/3 Sr 1/3 MnO 3的隧道结的磁阻（TMR），我们展示了如何的电导和TMR与偏压的变化可以被利用，以获得一个精确的信息自旋和能量的状态密度的依赖关系。我们的分析导致的能带结构的La 2/3 Sr 1/3 MnO 3的定量描述，并允许费米能级和t2 g少数自旋带的底部之间的间隙δ的测定，与自旋极化的反向光电发射实验的数据吻合得很好。这显示了具有半金属电极的磁性隧道结用于自旋分辨光谱研究的潜力。
2005-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Quantized Conductance of a Single Magnetic Atom
在扫描隧道显微镜中，吸附在Cu（111）或铁磁Co岛上的单个Co原子与非磁性W或铁磁Ni尖端接触。当Co原子桥接两个非磁性电极时，电导为2e^2/h，而在两个铁磁性电极上，电导为e^2/h，这可能表明完全自旋极化输运。
2008-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance spin pumping in CoFeB with highly resistive non-magnetic electrodes
研究了CoFeB/非磁性双层膜铁磁共振自旋泵激和自旋整流的相对贡献随非磁性电极电阻的变化关系。具有高电阻的Ta或Ti电极的样品表现出更强的自旋整流信号，这可能导致对材料的自旋霍尔角的高估（或低估），而具有低电阻的Pt或Pd电极的样品表现出来自自旋泵浦的逆自旋霍尔效应的支配。通过与单FM层和倒置结构样品的比较，我们提供了一个合适的分析方法来提取自旋泵浦贡献。
2014-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Correlation of tunnel magnetoresistance with the magnetic properties in perpendicular CoFeB-based junctions with exchange bias
研究了一系列垂直排列的Ta/Pd/IrMn/CoFe/Ta $(\textit{x})$ /CoFeB/MgO $(\textit{y})$/CoFeB $(\textit{z})$ /Ta/Pd磁性隧道结的磁性能与退火温度/时间、钉扎电极中软铁磁电极和Ta尘化层厚度的关系以及它们与隧道磁阻比的关系。我们得到了一个大的垂直交换偏置为79.6 $\,$ kA/m的$x=0.3\,$ nm。对于具有$z=1.05\,$ nm的叠层，软电极的磁性质类似于超顺磁性的特征。对于具有$x=0.4\,$ nm、$y=2\,$ nm和$z=1.20\,$ nm的堆叠，在后退火温度$T_\textrm{ann}=330\,^{\circ}$ C下退火60 min后，交换偏压呈现出显著降低，而层间交换耦合和单位面积的饱和磁化强度在$T_\textrm{ann}=340\,^{\circ}$ C下退火60 min后急剧衰减。同时，隧道磁阻比在$T_\textrm{ann}=300\,^{\circ}$ C下退火60 min后显示出$65.5\%$的峰值，对于较高的退火温度（$T_\textrm{ann}\geq330\,^{\circ}$ C），显著降低至$10\%$，对于较长的退火时间（$T_\textrm{ann}=300\,^{\circ}$ C，90分钟），显著降低至$14\%$。我们将隧道磁电…
2018-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin State of Single Molecular Magnet (SMM) Creating Long Range Ordering on Ferromagnetic Layers of Magnetic Tunnel Junction -A Monte Carlo Study
单分子磁体（SMM）类顺磁分子与磁性隧道结（MTJ）的铁磁电极相互作用产生了一种新的系统，该系统与孤立分子和铁磁体的性质有显着不同。然而，对于不同水平的分子自旋状态，顺磁性分子和铁磁体相互作用的影响可以在铁磁电极中行进多远是未知的。我们先前的实验研究表明，两种类型的顺磁性SMM，六核Mn 6和八核Fe-Ni分子络合物，共价键合到铁磁体产生前所未有的强反铁磁耦合两个铁磁体在室温下导致一些有趣的观察。在本文中，我们报告的蒙特卡罗模拟（MCS）研究的重点是分子自旋状态的影响，交叉结形状的MTJ为基础的分子自旋电子学器件（MTJMSD）。我们的MCS研究集中在MTJMSD的海森堡模型，并研究了各种分子耦合强度，热能和分子自旋状态的影响。为了测量分子自旋状态对铁磁电极区域的影响，我们研究了分子-铁磁关联相的空间分布。我们的MCS研究表明，在强耦合制度下，分子自旋状态应该是铁磁电极原子自旋的约30%，以创建长程相关相位。
2021-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Paramagnetic molecule induced strong antiferromagnetic exchange coupling on a magnetic tunnel junction based molecular spintronics device
本文报道了我们的Monte Carlo（MC）研究，旨在解释实验观察到的顺磁性分子诱导的铁磁（FM）电极之间的反铁磁耦合。近年来发展起来的磁性隧道结分子自旋电子学器件（MTJMSDs），是通过在磁性隧道结暴露的侧边的FM电极之间化学键合顺磁性分子而制备的，表现出分子诱导的强反铁磁耦合。我们的MC研究集中在类似MTJMSD的原子模型上，研究了分子与两个FM电极的磁耦合效应。模拟结果表明，当分子与一个电极建立铁磁耦合，与另一个电极建立反铁磁耦合时，理论结果有效地解释了实验结果。理论和实验研究表明，分子与FM电极之间的交换耦合强度应是FM电极原子间交换耦合强度的50%。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles study on tunnel magnetoresistance effect with Cr-doped RuO$_{2}$ electrode
通过第一性原理计算研究Cr掺杂RuO$_2$磁性隧道结，证实电极中动量依赖的自旋劈裂可产生有限TMR效应，且势垒局域态密度可定性描述该效应。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of anisotropic magnetoresistance on nonlocal signals in Si-based multi-terminal devices with Fe electrodes
研究了铁磁电极硅基多端器件中各向异性磁电阻效应对非局域信号的影响。铁电极的AMR被发现有显着的影响时，非本地信号的面内器件结构没有优化。此外，由于Si沟道中深度方向上的电势分布，发现通过自旋扩散实现纯自旋电流实际上是不可能的。虽然没有检测到表明自旋阀效应的明显信号，但我们主要介绍了结构对电势分布的影响，这对于自旋相关输运的分析是必不可少的。
2011-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo effect in a semiconductor quantum dot coupled to ferromagnetic electrodes
利用一个横向制备的量子点自旋阀器件，我们实验研究了电子数为奇数的半导体量子点中电子输运的近藤效应。在铁磁电极的平行磁配置中，在N = 3处的近藤共振在没有外部磁场的情况下清楚地分裂。随着施加磁场（B），分裂逐渐减小，然后近藤效应在B = 1.2 T时几乎恢复。这意味着，在近藤制度，B ~ 1.2 T的反向有效磁场可以施加到量子点的铁磁电极的平行磁配置。
2007-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling magnetoresistance of perpendicular CoFeB-based junctions with exchange bias
近年来，具有垂直磁化电极和交换偏置膜的磁性隧道结引起了人们极大的兴趣。本文研究了Ta/Pd/IrMn/Co-Fe/Ta/Co-Fe-B/MgO/Co-Fe-B/capping/Pd磁性隧道结的隧道磁电阻与覆盖层的关系，即，Hf或Ta。在这些叠层中，结合了垂直交换偏置场和垂直磁各向异性。在室温下，与Ta的$(42.6\pm 0.7)\%$相比，确定Hf封端的样品的$(47.2\pm 1.4)\%$的隧道磁阻。有趣的是，该观察结果与Hf比Ta更高的硼吸收相关，这防止了$Δ_{\textrm{1}}$沟道的抑制并导致更高的隧道磁阻值。此外，两种样品的软电极的电阻率的温度依赖性主要由包括热涨落的Stoner-Wohlfarth模型描述。低温下的轻微偏差可归因于由钉扎磁性层系统产生的软电极上的扭矩。
2017-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Voltage Dependence of Spin Transfer Torque in Magnetic Tunnel Junctions
本文采用紧束缚模型，在非平衡格林函数的框架下，对磁性隧道结中的自旋转移矩进行了理论研究。我们表明，作为施加电压的函数的自旋转移力矩的行为可以在很宽的范围内变化，这取决于包括磁性隧道结的铁磁电极和绝缘体的能带参数。的行为的平行和垂直分量的自旋力矩的地址。这种行为解释的自旋和充电电流的依赖性和在绝缘体和费米表面的铁磁电极，包括结的倏逝态之间的相互作用。讨论了零偏压下自旋转移矩垂直分量（类场分量）的来源，即通过铁磁电极间势垒的交换耦合。
2008-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals Magnetic Electrode Transfer for Two-Dimensional Spintronic Devices
针对传统金属沉积损伤二维材料界面及铁磁电极转移难题，提出石墨烯辅助的无溶剂磁性电极转移技术，实现高性能两端与非局域四端2D自旋阀。
2024-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
11,11,12,12-tetracyanonaphtho-2,6-quinodimethane in Contact with Ferromagnetic Electrodes for Organic Spintronics
自旋界面工程在有机自旋电子学中具有重要的作用，因为它可以改善自旋注入或提取。在这项研究中，11，11，12，12-四氰基萘并-2，6-醌二甲烷（TNAP）被引入作为界面层的Fe/TNAP的原型界面。利用近边X射线吸收精细结构（NEXAFS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）研究了Fe/TNAP体系的电子结构和磁性结构。观察到TNAP与Fe的强杂化和TNAP分子中N原子的感生磁化。XMCD求和规则分析表明，TNAP的吸附使Fe的自旋矩降低了12%。此外，在有机自旋电子学中常用的铁磁体如La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3和坡莫合金中也发现了TNAP的N-K边的诱导磁化，这使得TNAP成为一种非常有前途的有机自旋电子学自旋界面工程分子。
2018-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of $α$-FeGe$_2$ films embedded in vertical spin valve devices
我们研究了亚稳态的$α$ -FeGe $_2$，一种新型的层状四元材料，作为间隔层嵌入铁磁$_3$ Si和Co-$_2$-FeSi电极的自旋阀结构中。对于这两种类型的电极，自旋阀操作与$α$ $_2$间隔层的金属输运行为一起被证明。自旋阀信号被发现增加与温度和间隔物的厚度，这是讨论在铁磁底部和顶部电极之间的磁耦合强度降低。自旋阀结构的电阻随温度的变化表现出一些特征，这可以用55 ~ 110 K之间的铁磁相变来解释。金属输运特性和低温铁磁性与第一性原理计算的结果一致。
2020-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Ag(II) as spin super-polarizer in metal fluoride clusters
使用量子力学计算，我们研究磁性（超）交换相互作用在假设的，化学上合理的分子配位簇含氟桥接后过渡金属或选定的镧系元素，以及银（II）。通过参考类似的物种，包括封闭壳层镉（II），我们提供的理论证据表明，Ag（II）的存在下，可以修改这样的系统（包括金属-金属超交换）的磁性能到一个令人惊讶的程度，特别是耦合符号和强度可能会显着改变。值得注意的是，尽管氟化物配体是化学中已知的所有单原子配体中对自旋极化最不敏感的。在一个极端的情况下，氧桥Ni（II）2配合物，Ag（II）的存在下，导致近17倍增加的磁超交换和切换从反铁到铁磁耦合。Ag（II）在其d壳层中具有一个可以与配体共享或转移到配体的空穴，有效地充当自旋超极化器，并且该特征可以在自旋电子学和不同的分子器件中被利用。
2022-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Altermagnetizing the FeSe-like two-dimensional materials and approaching to giant tunneling magnetoresistance with Janus Cr4BN(B2) MBene electrode
该研究通过密度泛函理论预测稳定的二维交替磁体Cr4B3N，并设计边缘依赖的面内MTJ，实现91001%的巨TMR。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of tunnel magnetoresistance in magnetic tunnel junctions with hexagonal boron nitride barriers: mechanism and application to ferromagnetic alloy electrodes
National Institute for Materials Science (NIMS)（物质材料研究机构）；Kyoto Institute of Technology（京都工艺纤维大学）
研究揭示了六方氮化硼屏障磁隧道结中自旋依赖隧穿机制，通过镍掺杂调控费米能级，提升隧道磁电阻比，为自旋电子器件界面工程提供新思路。
2025-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Giant electrode effect on tunneling magnetoresistance and electroresistance in van der Waals intrinsic multiferroic tunnel junctions using VS2
本文利用双层VS2构建范德华本征多铁隧道结，系统研究不同电极对输运性质的影响，发现Fe3GaTe2/Fe3GeTe2电极组合可实现高达10949%的隧穿磁电阻，并可通过偏压和应力进一步优化性能。
2024-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Active control of magnetoresistance of organic spin valves using ferroelectricity
有机自旋电子器件由于其载流子的长自旋寿命、低成本、灵活性和化学多样性而备受关注。在以前的研究中，有机自旋阀的电阻的控制通常是通过两个铁磁电极的磁化方向的对齐来实现的，从而产生磁阻。1在这里，我们采用了一种新的旋钮，通过在铁磁电极和有机间隔物之间添加薄的铁电界面层来调节有机自旋阀的电阻。我们发现，电阻不仅可以控制的两个铁磁电极的自旋对齐，但也由界面铁电层的电极化的强度：MR的自旋阀强烈地依赖于偏置电压的历史，这是与铁电层的极化; MR甚至改变符号时，铁电层的电极化的强度是反向的。这种新的可调谐性可以理解为铁电层的电偶极矩引起的铁磁电极和有机间隔物之间的相对能级对准的变化。这些发现使得能够使用电场和磁场来主动控制电阻，从而为多状态有机自旋阀开辟了可能性，并阐明了有机自旋阀中的自旋输运机制。
2014-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Spin polarized tunneling in MgO-based tunnel junctions with superconducting electrodes
我们用一个铁磁电极和一个超导Al-Si电极制备了磁性隧道结。将纯钴电极与Co-Fe-B合金和Heusler化合物Co2 FeAl进行了比较。隧穿电子的极化确定使用的Maki-Fulde模型，并讨论了随着自旋轨道散射和总的成对破坏参数。在不同温度下对这些结进行退火，研究了Co-Fe-B/ MgO/ Co-Fe-B结巨隧穿磁电阻比的对称滤波机制。
2011-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tunneling magnetoresistance in magnetic tunnel junctions with a single ferromagnetic electrode
本文通过设计 RuO₂/TiO₂/CrO₂ 全金红石磁性隧道结，证明在仅有一个铁磁电极时借助反铁磁 RuO₂ 的自旋劈裂能带和 Néel 自旋流也能产生约 1000% 的巨隧穿磁电阻。
2023-10-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic Switching of a Single Molecular Magnet due to Spin-Polarized Current
从理论上研究了自旋极化电流在铁磁金属电极间流动引起的单分子磁体（SMM）的磁开关。假设电极的磁矩与分子的易磁化轴共线且平行。电子隧穿通过磁引线之间的势垒经由交换相互作用耦合到SMM。根据费米黄金法则计算流过系统的电流以及SMM的自旋弛豫时间。结果表明，通过在两个磁电极之间施加电压，可以反转SMM的自旋。此外，开关反映在相应的电流-电压特性中。
2007-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current state and perspectives of nanoscale molecular rectifiers
利用分子桥连在两个电极之间作为稳定的整流器件，并有可能实现商业化的概念是分子电子学的“圣杯”。分子整流器不仅利用了分子的电子功能，而且还提供了将其直接集成到特定纳米电子电路中的可能性。然而，即使经过近三十年的广泛的实验和理论工作，分子整流器的概念仍然有许多未解决的方面，涉及到基本现象的基本理解和实际实现。与此同时，整流比超过105的分子系统的最新进展是非常有前途的，与现有的硅基器件相比具有竞争力。在这里，我们提供了一个概述和批判性分析的当前状态和最近的进展，分子整流依赖于不同的设计理念和材料平台，如单分子，自组装单层，分子多层膜，异质结构，金属有机框架和配位聚合物。将讨论参与的关键参数，如分子轨道的能量，电极-分子耦合，和能级的不对称移位。最后，我们的结论是批判性地解决的挑战和前景，在该领域的进展和商业化的分子整流器的前景。
2022-04-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Spin-Polarized Magnetic Metal Electrodes for Magnetic Tunnel Junctions
School of Materials Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学材料科学与工程学院）；State Key Laboratory of Tropic Ocean Engineering Materials and Materials Evaluation, Beihang University（热带海洋工程材料与材料评价国家重点实验室，北京航空航天大学）；The Analysis & Testing Center, Beihang University（北京航空航天大学分析测试中心）
本文从磁有序视角审视磁性隧道结电极材料，比较铁磁体、反铁磁体和交变磁体的隧穿极化机制，提出有效极化是动量、轨道、对称性和界面分辨的输运性质，并强调将非常规自旋极化转化为实用隧穿功能。
2026-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Twist in the bias-dependence of spin-torques in magnetic tunnel junctions
磁隧道结中的自旋力矩具有两个分量，这两个分量都依赖于外加电压。在这里，我们开发了一种新的方法，从大电压范围的实验中准确提取这种偏置依赖性。我们研究了几个结与不同的磁性层结构的顶部电极。我们在对称CoFeB电极结上得到的结果与理论计算吻合得很好。偏置依赖的非对称样品，与顶部电极含有镍铁，然而，扭曲的二次型相比，一般假设。我们的测量揭示了大偏压下自旋力矩机制的复杂性。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High performance current and spin diode of atomic carbon chain between transversely symmetric ribbon electrodes
我们证明，巨大的电流和高自旋整流比，可以实现在原子碳链设备之间连接两个对称的铁磁的石墨烯纳米电极。用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法对自旋相关输运进行了模拟。研究发现，纳米带和碳链中电子波函数的横向对称性对自旋输运模是至关重要的。在两个电极的平行磁化结构中，在线性和非线性区域都观察到纯自旋电流。然而，在反平行配置中，在正（负）电压偏置下禁止上自旋（下自旋）电流，这导致104阶的自旋整流比。当用硼原子取代边缘碳原子以抑制其中一个电极中的边缘磁化时，我们获得了电流整流比超过10e6的二极管。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in an all-manganite heterostructure
我们研究了由反铁磁势垒隔开的铁磁金属电极组成的全锰氧化物异质结构的磁性和输运性质。我们发现，在势垒中的磁有序的影响的相对取向的电极磁化产生一个大的差异，在电阻之间的平行和反平行的铁磁层的取向。在平行配置中外部施加磁场也导致大的磁阻。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half-Metallic Fe/MgO Superlattice: An Ideal Candidate for Magnetic Tunnel Junction Electrodes
本研究通过理论计算证明，将Fe/MgO多层膜插入磁隧道结电极可同时实现低磁化、高垂直各向异性和高隧道磁阻，其半金属性导致极高的TMR。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tunneling anisotropic magnetoresistance in organic spin valves
本文报道了在一个只有一个铁磁电极的有机自旋阀结构中观察到的隧穿各向异性磁电阻效应。该器件是基于一种新的高迁移率的基于二萘嵌苯二酰亚胺的n型有机半导体。该效应源于来自LSMO接触的隧穿注入，因此即使对于太厚而不能支持隧穿穿过层的假设的有机层也可能发生。磁电阻测量显示出清晰的自旋阀信号，具有由外延磁电极的磁晶各向异性引起的典型的两步开关模式。
2011-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Quantum Transport in a Biphenyl Molecule: Effects of Magnetic Flux
基于格林函数方法研究了联苯分子的电子输运性质。分子夹在两个金属电极之间，每个苯环都被磁通量$ϕ$穿过。结果集中在分子的影响，电极耦合强度和磁通量$ϕ$。我们的数值研究表明，对于一个固定的分子耦合，通过桥的电流幅度可以{ \em调节}显着只是通过调整流量$ϕ$。这方面可以用于设计纳米级电子电路。
2009-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
