Competition between Thickness and Electrical Conditioning Influence in Enhancing Giant Magnetoresistance Ratio for NiCoFe/Alq3/NiCoFe Spin Valve
间隔层厚度和电调节对增强巨磁电阻效应有各自的影响。实验结果表明,在一定条件下,一个因素可以取代另一个因素.本文讨论了这两个因素竞争的经验模型。通过与实验结果的比较,验证了模型的正确性.提出了一种配方,以扩展现有的一个,现在容纳间隔厚度和电气调节的一种形式。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Efficient spin injection and giant magnetoresistance in Fe/MoS$_2$/Fe junctions
通过\textit{ab-initio}输运计算,我们证明了Fe/MoS $_2$ /Fe结的巨磁电阻效应.我们表明,结合单层或双层的MoS $_2$的结是金属的,Fe作为一个有效的自旋注入到MoS $_2$的效率约为45\%。这是界面处Fe和S原子之间强耦合的结果。对于较大厚度的结的最大磁阻为$\sim$ 300\%,这仍然是强大的与所施加的偏压,只要运输是在隧道极限。提出了一种提高层状过渡金属二硫属化合物自旋阀磁电阻的一般方法。
2014-07-15 cond-mat.mes-hall
Giant negative magnetoresistance in high-mobility 2D electron systems
本文报道了极高迁移率GaAs/AlGaAs异质结和量子阱中的巨负磁电阻效应。这种效应在$B \simeq 1$ kG处最强,在$T \lesssim 2$ K处磁电阻率出现最小值。与在$T \simeq 2 $ K下饱和的零场电阻率不同,在该最小值下的电阻率继续以加速速率下降到低得多的温度,并且变得比零场电阻率小几倍。出乎意料的是,我们还发现,这种效果不仅被破坏,增加温度,但也由温和的面内磁场。分析表明,巨负磁电阻效应不能用现有的考虑相互作用引起或无序引起的修正的理论来解释。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall
Spin-thermo-electronic oscillator based on inverse giant magnetoresistance
研究了一种具有交换弹簧型自由层和逆磁阻效应的自旋热电子阀。该结构具有S形的电流-电压特性,并且当与谐振器电路内的常规电容器集成时可以表现出自发振荡。振荡的频率可以通过电路电容从基本上直流到GHz范围进行控制。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall
Giant third-order nonlinear Hall effect in misfit layer compound (SnS)${1.17}$(NbS$_2$)$_3$
本研究在失配层化合物(SnS)₁.₁₇(NbS₂)₃中观测到强度高出已有研究数个数量级的巨三阶非线性霍尔效应,揭示其源于超晶格结构引发的对称性破缺与能带几何调制,为通过界面工程实现新型量子现象提供了新思路。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Current-Perpendicular-to-Plane Magnetoresistance in Multilayer Graphene as Grown on Nickel
铁磁-非磁多层膜具有很强的磁电阻效应,被广泛应用于磁场传感和数据存储等领域。在这项工作中,我们报告了一种新的电流垂直于平面的磁电阻效应的多层石墨烯生长在催化镍表面的化学气相沉积。已观察到10^4%的负磁阻效应,即使在室温下也持续存在。这种效应与2D峰的形状以及与生长的多层石墨烯的拉曼光谱中的D峰的出现相关。所观察到的磁阻是非常高的相比,其他已知的材料系统类似的温度和磁场范围内,可以定性地解释的“层间磁阻”(ILMR)的框架内。
2014-05-20 cond-mat.mes-hall
Giant Magnetoresistance in Bilayer Graphene Nanoflakes
采用Landauer-Buttiker方法研究了双层石墨烯(BLG)纳米片夹在单层锯齿形石墨烯纳米片电极之间的自旋相干输运.仅在作为沟道的BLG结构上施加磁场在大能量区域中产生完美的自旋极化。此外,电导可以强烈调制由AB堆叠的BLG的锯齿形边缘的磁化,和结,完全由碳制成,产生巨磁阻(GMR)高达$10^6\%$。在肠道,巨磁电阻和自旋极化可以通过改变BLG的宽度和长度来调节。通常,AB堆叠的BLG中的MR随着长度(宽度)而强烈地增加(减小)。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in ultra-small Graphene based devices
通过计算跨越桥接两个金属石墨烯电极的有限之字形石墨烯带的自旋极化电子输运,我们证明,作为原理证明,具有100%磁阻的设备可以完全由碳制成。在基态,一个短的锯齿形带是一个反铁磁绝缘体,当连接两个金属电极时,它充当抑制电导的隧道势垒。磁场的应用使带状物变成铁磁性和导电性,从而显著增加电极之间的电流。我们预测在液氮温度和10特斯拉或在液氦温度和300高斯在这个系统中的大的磁阻。
2008-11-24 cond-mat.mes-hall
Giant asymmetry of the longitudinal magnetoresistance in high-mobility two-dimensional electron gas on a cylindrical surface
一个巨大的不对称性的磁电阻揭示在高迁移率,二维电子气的圆柱表面。纵向电阻沿磁场梯度所施加的表面曲率被发现消失,如果沿弯曲的霍尔酒吧的边缘之一进行测量。如果外部磁场反向,则纵向电阻在霍尔条的相对边缘处消失。这种不对称性定量分析的Landauer-Buettiker形式主义。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance and perfect spin filter in silicene, germanene, and stanene
硅烯、锗烯和锡烯是具有螺旋边缘态的二维拓扑绝缘体。我们调查的全球和本地操作的边缘暴露给他们(i)的电荷密度波秩序,(ii)超导体,(iii)面外反铁磁,(iv)面内反铁磁场。我们表明,这些扰动影响的螺旋边缘状态以不同的方式。这样就可以实现没有边缘态的量子自旋霍尔效应。此外,这些边缘操作导致非常有前途的应用:巨磁电阻和完美的自旋过滤器。我们还研究了操作对拓扑绝缘体纳米盘的极少数边缘位置的影响。
2014-05-12 cond-mat.mes-hall
Detecting domain wall trapping and motion at a constriction in narrow ferromagnetic wires using perpendicular-current giant magnetoresistance
提出了一种利用电流垂直面(CPP)巨磁电阻(MR)探测窄铁磁层中俘获畴壁的存在和运动的通用方法。由于CPP电流被限制在畴壁俘获区,所以CPP-MR对畴壁微小运动的响应增强。我们使用一个坡莫合金/铜/坡莫合金自旋阀的形状长,约500 nm宽的线与收缩(缺口)附近的中间,作为一个头对头域壁的捕获网站。两种不同的缺口形状进行了研究,主要是在4.2 K,但也在295 K。
2004-07-21 cond-mat.mes-hall
From spin-polarized interfaces to giant magnetoresistance in organic spin valves
从第一性原理出发,计算了自旋极化电子在分子双层自旋阀中的输运,建立了金属-分子界面的磁电阻效应与自旋相关相互作用之间的联系.铁的磁电阻|双层-C70| Fe自旋阀在线性响应区达到70%的高值,但它作为外加偏压的函数急剧下降。电流极化在线性响应中具有80%的值,并且也作为偏置的函数而减小。这两种趋势都可以用显著的自旋相关Fe来模拟。|C70界面态接近费米能级,展现了自旋界面科学控制和优化自旋电流的潜力。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall
Giant and tunneling magnetoresistance effects from anisotropic and valley-dependent spin-momentum interactions in antiferromagnets
巨磁电阻或隧穿磁电阻是用于在商业自旋电子器件中读取信息的物理现象。这些效应依赖于在多层结构中的参考和感测铁磁电极之间通过的保守自旋电流。最近,我们提出,这些基本的自旋电子效应可以实现在共线反铁磁体交错自旋动量交换相互作用,产生保守的自旋电流的情况下,净平衡磁化。在这里,我们通过提出反铁磁巨效应和隧道磁电阻效应的原型模型机制来详细阐述这一提议。这些模型分别基于非相对论交错自旋-动量相互作用的各向异性和谷依赖形式。使用第一性原理计算,我们将这些模型机制,真正的反铁磁材料和预测的效果的$\sim$ 100\%的规模。我们指出,除了GMR/TMR检测,我们的模型直接意味着自旋转移矩激发的反铁磁体的可能性。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall
Giant tunable magnetoresistance of electrically gated graphene ribbon with lateral interface under magnetic field
研究了磁场作用下具有横向n-p结和e-n-p结的电选通石墨烯带的量子动力学和动力学。结果表明,准粒子沿n-p界面跳跃的蛇形态在带电导的主要半经典部分不出现。预测和解析计算了n-pn结带电导的巨振荡。根据带内结的数量,通过磁场或栅极电压的极小变化,其磁阻可以可控地改变50% - 90%。
2016-09-21 cond-mat.mes-hall
Nanoconstriction Microscopy of the Giant Magnetoresistance in Cobalt/Copper Spin Valves
我们利用纳米尺度的点接触来研究Co/Cu自旋阀中少数Co畴的巨磁电阻效应。测得的数据显示出强烈的设备到设备的GMR曲线,我们归因于没有平均在许多领域的差异。GMR比随偏置电流的增加而减小。对于一个特定的器件,这伴随着两个不同的GMR平台的发展,平台水平取决于偏置极性和磁场的扫描方向。我们将所观察到的行为归因于电流引起的磁化强度的变化,包括由于磁振子的非相干发射和自场效应引起的自旋转移。
1999-11-09 cond-mat.mes-hall
Coherent Hopping Transport and Giant Negative Magnetoresistance in Epitaxial CsSnBr$_{3}$
单晶无机卤化物钙钛矿在量子器件应用中引起了人们的兴趣。在这里,我们提出了低温量子磁输运测量薄膜器件的外延单晶CsSnBr $_{3}$,表现出二维莫特可变范围跳跃(VRH)和巨负磁阻。这些研究结果所描述的不同定向跳跃路径之间的量子干涉模型,我们提取的温度依赖的跳跃长度的载流子,他们的本地化长度,和他们的相位相干长度的下限为~100 nm在低温下。这些观察结果表明,外延卤化物钙钛矿器件正在成为低维量子相干传输器件的材料类别。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance of multiwall carbon nanotubes: modeling the tube/ferromagnetic-electrode burying contact
报道了超小直径多壁碳纳米管的巨磁电阻效应。特别地,我们考虑了壁间相互作用和铅/纳米管耦合的影响。已经进行了比较研究,以表明在所有壁都很好地耦合到电极的情况下,可以出现所谓的逆GMR。负GMR的趋势取决于壁间相互作用和纳米管长度。然而,如果内部纳米管不与电极之一接触,则即使对于相对强的壁间相互作用,GMR也保持为正,而不管外部纳米管长度如何。这些结果进一步阐明了最近报道的实验数据,其中在一些多壁碳纳米管样品中发现了逆GMR。
2004-02-13 cond-mat.mes-hall
Theoretical prediction of a giant anisotropic magnetoresistance in carbon nanoscrolls
蛇形轨道是在磁场方向或载流子类型反转的界面处形成的来回弯曲的载流子的轨迹。在弹道样品中,它们的存在表现为在小磁场下出现的磁导振荡。在这里,我们表明,蛇轨道的签名也可以发现在相反的扩散运输制度。我们说明了这一点,通过研究经典的磁输运性质的碳管状结构受到相对较弱的横向磁场蛇轨迹出现在接近零径向场投影。在碳纳米卷中,蛇轨道的形成导致了强方向依赖的正磁阻,其各向异性高达80%。
2017-04-12 cond-mat.mes-hall
Giant Magnetoresistance Effect in Organic Material and Its Potential for Magnetic Sensor
巨磁电阻(GMR)材料具有作为下一代磁场传感器件的巨大潜力,具有磁特性和高电势,可开发成各种应用,例如:磁场传感器测量、电流测量、线性和旋转位置传感器、数据存储、磁头记录和非易失性磁性随机存取存储器(MRAM)。如今,在OLED(有机发光二极管)中发现了基于允许有机磁电阻(OMAR)后获得的有机材料的新GMR材料。这种有机材料被用作具有自旋阀结构的GMR器件中的间隔层。传统上,金属和半导体被用作自旋阀中的间隔层。然而,一些因素,如自旋散射所造成的大原子的间隔材料和界面散射的铁磁与间隔,将限制自旋阀的效率。本文介绍了我们研制的一种基于有机材料的新型巨磁电阻材料。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Super-giant magnetoresistance at room-temperature in copper nanowires due to magnetic field modulation of potential barrier heights at nanowire-contact interfaces
在39 mT磁场下,我们在与Au接触垫接触的Cu纳米线中观察到了超巨(~ 10,000,000%)负磁电阻效应。在这些纳米线中,由于Cu氧化导致在Cu和Au之间形成铜氧化物层,因此在两个Cu/Au界面处形成势垒。当电子隧穿通过这些势垒和/或在这些势垒上方电子发射时,电流流动。由于洛伦兹力的作用,横向于沿着导线的电流方向施加的磁场使电子朝向导线的一个边缘偏转,从而导致电子在该边缘处积聚而在另一边缘处耗尽。这降低了积累边缘的势垒,并提高了耗尽边缘的势垒,导致室温下的超巨磁阻。
2016-07-24 cond-mat.mes-hall
Origin of giant magnetoresistance in layered nodal-line semimetal TaNiTe5 nanoflakes
针对层状 Dirac 节线半金属 TaNiTe5 纳米片,本文通过方向、厚度、温度及倾斜磁场磁输运测量,提出电子-电子相互作用辅助层间输运是其各向异性巨磁电阻的起源。
2024-05-18 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in quantum magnetic contacts
我们提出了量子化的电导和磁电阻在两个铁磁金属之间的纳米级点接触的计算。当电导仅对一个传导电子自旋投射开放时,磁阻的大小受传导电子自旋反转过程的速率限制。对于两个自旋通道都对电导有贡献的情况,我们分析了点接触截面不对称性对巨磁阻的影响。最新的实验磁点接触的磁阻的发展理论的框架进行了讨论。
2002-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetoresistance in single layer graphene flakes with a gate voltage tunable weak antilocalization
在1.9 K下,在具有面外场的单层石墨烯中观察到清晰的栅极电压可调的弱反局域化和400%的巨磁阻。即使在室温下也获得了275%的大磁阻值,这意味着石墨烯在磁传感器中的潜在应用。弱反局域化和巨磁电阻效应在远离电荷中性点的地方仍然存在,这两种效应都是由带电杂质引起的。有趣的是,在同一样品中还观察到了Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应的特征。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant microwave-induced $B$-periodic magnetoresistance oscillations in a two-dimensional electron gas with a bridged-gate tunnel point contact
研究了微波辐照下高迁移率二维电子气(2DEG)上制备的量子点接触的磁电阻效应。电阻揭示了巨大的$B$ -周期振荡,其相对振幅$ΔR/R$高达$700$ \%,这是由样品中边缘磁等离子体(EMP)的传播和干扰引起的。这种巨大的光电导归因于点接触附近相当大的局部电子密度调制。我们还分析了电阻振荡的振荡周期$ΔB$,并与EMP理论进行了比较,提取了EMP干扰长度$L$。我们已经发现,长度$L$基本上超过接触引线之间的距离,而是对应于沿着2DEG的边缘测量的金属接触焊盘之间的距离。这解决了文献中存在的争议,并应有助于正确设计高灵敏度的微波和太赫兹光谱仪的基础上讨论的效果。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance and anomalous transport in phosphorene-based multilayers with noncollinear magnetization
我们从理论上研究了单层磷烯铁磁/正常/铁磁(F/N/F)混合结构中的磁输运特性。我们发现,在F/N/F结构中,$n$掺杂的F区和N区的电荷电导在平行(P)磁化组态处有最小值,在反平行(AP)磁化组态附近有最大值,而在N区的$n$型掺杂的AP组态处也有有限的电导.特别是,所提出的结构表现出巨磁阻,这可以调整到统一。研究发现,这种完美的开关在增加接触长度和利用栅极电压调节N区的化学势方面表现出很强的鲁棒性。我们还探讨了电荷电导或磁阻的振荡行为的N区的大小。我们进一步证明了自旋转移力矩渗透到正确的F区域,并表明,与石墨烯结构不同,自旋转移力矩对N区域的化学势以及F区域的交换场非常敏感。
2017-03-25 cond-mat.mes-hall
Generalized multi-terminal decoherent transport: Recursive algorithms and applications to SASER and giant magnetoresistance
介观和纳米观系统中的退相干输运可以用D 'Amato-Pastawski(DP)模型来表示。这通过考虑局部退相干过程的分布来推广Landauer-Büttiker图像。然而,它的推广多终端设置是缺乏的。我们首先回顾了原来的双端DP模型的退相干传输。然后,我们将其扩展到一个矩阵制定能够处理多终端问题。我们还引入了递归算法来评估一般带状汉密尔顿的格林函数以及局部态密度、有效电导和电压分布。我们最后通过分析两个当前相关的问题来说明该方法。1)声子激光模型中退相干作用的评估。2)从自旋相关的哈密顿量得到巨磁电阻的经典极限。所提出的方法应铺平道路,通过纳米器件的运输计算要求的计算,弥合完全相干量子方案和半经典方案之间的差距。
2014-05-01 cond-mat.mes-hall
Giant thermal magnetoresistance in plasmonic structures
预测了磁光等离子体结构中热电磁输运的巨热磁电阻效应。在室温下InSb-Ag纳米颗粒链中,我们发现在2 T的磁场下,电阻几乎可以增加2倍。我们表明,这一重要的变化的结果从强的频谱依赖性的局部表面波的大小的磁场。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Microwave-induced off-resonance giant magnetoresistance in ultraclean two-dimensional electron systems
我们报告了最近发现的超净二维电子系统在低温下获得的强微波诱导的磁阻峰的理论研究。这种峰值最显著的特征是它出现在回旋共振的二次谐波上,并且其幅度可以达到比微波诱导的电阻振荡大一个数量级。我们应用微波驱动的电子轨道模型在超净的情况下。因此,我们计算弹性散射率(带电杂质),这将定义意外的共振峰位置。我们还得到了非弹性散射率(声子阻尼),这将是负责的大峰值振幅。计算结果与实验结果吻合较好。这些结果将在纳米光子学特别感兴趣,他们可能会导致新的超灵敏微波探测器的设计。
2012-08-24 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance oscillations caused by cyclotron resonance harmonics
对于GaAs/AlGaAs异质结中的高迁移率二维电子,我们从实验和理论两方面研究了最近发现的在微波辐射下出现的巨磁电阻振荡,其振荡极小值中的电阻几乎为零。我们提出了一个基于辐射引起的朗道能级非平衡占据的模型来描述振荡图象。
2003-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable giant magnetoresistance in a single-molecule junction
控制电子通过单分子结的传输对于分子电子学或自旋电子学至关重要。在磁性分子器件中,自旋自由度可用于此目的,因为磁性离子中心的磁性从根本上影响通过分子的传输。在这里,我们证明了在一个单分子器件中的电子路径可以选择两个分子轨道之间通过改变磁场,引起可调的各向异性磁阻高达93%。电子路径的独特可调性是由于过渡金属中心的磁性重定向,导致分子轨道的重新杂化。我们利用近藤效应得到了隧穿电子的路径,它表现为一个峰或一个谷线的形状。这些自旋重定向的能量变化非常低,小于1毫伏。大的可调谐各向异性磁电阻效应可用于控制分子自旋电子学中的电子输运。
2020-04-06 cond-mat.mes-hall
Giant and negative magnetoresistances in conical magnets
本文研究锥形螺旋磁体中的自旋相关磁输运,发现自旋向上电子呈负磁阻、自旋向下电子因耗尽呈巨磁阻,并揭示巨霍尔电阻效应,表明其可用于自旋开关器件。
2024-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Giant Tunneling Magnetoresistance in Spin-Filter van der Waals Heterostructures
利用磁阻效应的磁性多层膜器件是磁传感和数据存储技术的支柱。在这里,我们报告新的多自旋过滤器磁性隧道结(sf-MTJ)的基础上范德华(vdW)异质结构,其中原子薄的三碘化铬(CrI 3)作为自旋过滤器隧道势垒夹在石墨烯接触。我们证明了隧穿磁电阻,这是急剧增加CrI 3层厚度,达到创纪录的19,000%的磁性多层结构,使用四层SF-MTJ在低温下。这些器件还示出了作为磁场的函数的多个电阻状态,表明了使用单个vdW sf-MTJ的多位功能的潜力。使用磁性圆二色性测量,我们将这些影响归因于原子级薄CrI 3的内在逐层反铁磁有序。我们的工作揭示了将磁信息存储推向原子薄极限的可能性,并强调了CrI 3作为vdW异质结自旋电子器件的最高级磁隧道势垒。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Negative Giant Longitudinal Magnetoresistance in NiMnSb/InSb: An interface effect
研究了脉冲激光沉积(PLD)法生长的NiMnSb多晶薄膜与n型简并InSb(100)衬底之间的接触的电学和磁输运性质。当外加磁场平行于薄膜表面和电流方向时,观察到负巨磁电阻效应。我们将观察到的现象归因于磁性薄膜沉积过程中形成的磁性沉淀物,并限制在界面处的一个狭窄的层。这些沉淀物对磁电阻的影响取决于系统的热处理。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Anisotropic Magnetoresistance in a Quantum Anomalous Hall Insulator
当三维(3D)铁磁拓扑绝缘体薄膜在面外磁化时,理想地通过无耗散的一维(1D)手征态发生传导,所述手征态的特征在于量子化的零场霍尔电导。最近实现的这种现象-量子反常霍尔效应-提供了一个概念上的新平台,研究边缘态传输,不同于更广泛研究的整数和分数量子霍尔效应,产生于朗道能级形成。在这种情况下出现了一个重要的问题:这些1D边缘状态如何演变的磁化从面外改变到面内?我们研究这个问题,通过研究场倾斜驱动的交叉从主要边缘状态的运输扩散运输在铬掺杂的(Bi,Sb)2 Te 3薄膜,作为系统从量子反常霍尔绝缘体过渡到一个无间隙,铁磁拓扑绝缘体。交叉体现在一个巨大的,电可调的各向异性磁阻,我们解释使用Landauer-Buttiker形式主义。我们的方法提供了一个强大的手段,量化边缘状态的贡献,运输温度和化学势制度远离完美的量化。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Giant Domain-Wall Hall Magnetoresistance in Magnetic Topological Semimetal
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology, Institute for Advanced Materials, South China Academy of Advanced Optoelectronics, South China Normal University(华南师范大学)
研究磁性拓扑半金属中多域态下的巨域墙霍尔磁电阻,揭示其与拓扑韦尔能带 Berry 相的关系,展现其在多电阻态调控中的潜力。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel Giant Magnetoresistance Model using Multiple Barrier Potential
本文提出了一种新的巨磁电阻模型,并对其典型图形进行了定性计算。模型的基础是巨磁电阻的微观机制,巨磁电阻效应可以用内禀势和外禀势来解释。电势是自旋相关的。电势决定了传输概率,然后它将给出电导值。在这里,多势垒模型被提出作为新的GMR模型。利用传输矩阵法确定传输概率。研究发现,该模型与典型的巨磁电阻图定性拟合。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A two-terminal spin valve device controlled by spin-orbit torques with enhanced giant magnetoresistance
我们报告的电流诱导自旋轨道转矩和巨磁阻在一个单一的设备,以实现全电写入和读出的磁化相结合。该器件由垂直磁化的TbCo和Co层组成,由Pt或Cu间隔物隔开。通过这样的层的电流注入施加自旋轨道转矩和切换的Co层的磁化,而TbCo磁化保持固定。随后的电流注入较低的幅度感测的Co和TbCo层的磁化的相对取向,这导致在两个不同的电阻水平的平行和反平行对齐由于电流在平面内的巨磁阻效应。我们进一步表明,包括一个单一的TbCo/间隔层/Co三层的器件的巨磁电阻可以提高从0.02%到6%,通过使用铜间隔层代替Pt。这种类型的设备提供了一个替代路线的两端自旋电子存储器,可以与适度的努力制造。
2021-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetoresistance and spin Seebeck coefficient in zigzag a-graphyne nanoribbons
利用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法研究了铁磁石墨-石墨纳米带(ZGNRs)的自旋相关的电学和热电性质.在原始的均匀宽度ZGNRs中获得巨磁阻,并且可以高达10e6%。然而,对于掺杂的系统,大的磁阻行为可能出现在奇数宽度的ZGNR而不是偶数宽度的。这表明ZGNR边缘的掺杂可以在很宽的范围内操纵磁阻。另一个有趣的现象是,在B和N掺杂的均匀宽度ZGNR的自旋塞贝克系数总是大于电荷塞贝克系数,和纯自旋电流热自旋器件可以在特定的温度下实现。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surprisingly large anomalous Hall effect and giant negative magnetoresistance in half-topological semimetals
磁性拓扑半金属中由Berry曲率引起的大的内禀反常霍尔效应(AHE)由于其重要性和技术相关性而引起了人们极大的兴趣。导致大的内在AHE的机制包括外尔半金属中发散的Berry曲率,非平凡带的反交叉节环或点,以及非共线自旋结构。在这里,我们表明,一个半拓扑半金属(HTS)状态附近的拓扑临界点可以提供一个新的机制,驱动一个异常大的AHE。我们揭示了这一点,通过系统的实验和理论研究的反铁磁(AFM)的半Heusler化合物TbPdBi。我们不仅观察到一个不寻常的AHE与一个令人惊讶的大异常霍尔角ΘH(tan ΘH ~ 2,最大的反铁磁体)在其场驱动的铁磁(FM)相,但也发现了一个独特的霍尔电阻率峰在倾斜的AFM相在低场范围内,其中其等温磁化强度几乎线性依赖于场。此外,我们观察到一个几乎各向同性的,巨大的负磁电阻的幅度约为98%。我们深入的理论建模表明,这些奇特的输运性质起源于高温超导状态。在平凡自旋上带和非平凡自旋下带之间的最小Berry曲率抵消不仅导致极大的AHE,而且还显著增强了自旋下带的自旋极化,从而导致巨负磁电阻。我们的研究推进了对能带拓扑和磁性之间相互作用的理解,并为自旋电子学和其他应用的材料设计提供了新的线索。
2023-01-03 cond-mat.mes-hall
Giant fluctuations of local magnetoresistance of organic spin valves and non-hermitian 1D Anderson model
受最近的实验的启发,其中隧道磁阻(TMR)的自旋阀的本地测量,我们从理论上研究沿磁化电极表面的TMR的分布。我们表明,即使在没有界面效应(如杂交由于供体和受体分子),这种分布是非常广泛的,负TMR的区域的一部分是可观的,即使平均TMR是积极的。局部符号反转的起源是在源极和漏极之间的载流子的非相干输运过程中随后的自旋旋转幅度的量子干涉。我们发现当地TMR的分布,正是通过绘制正式的相似性演化的旋量的时间和沿一维链的安德森模型中的反射系数。数值模拟结果证实了所得到的结果。
2013-11-05 cond-mat.mes-hall
Current-Perpendicular-to-Plane Giant Magnetoresistance Effect in van der Waals Heterostructures
用第一性原理计算研究了结构为Fe 3GeTe 2/XTe 2/Fe 3GeTe 2(X = Pt,Pd)的全范德华(vdW)巨磁电阻(GMR)结的自旋相关输运.在电流垂直于平面(CPP)几何中计算了弹道电导、磁阻(MR)和电阻面积积(RA)。在vdW CPP GMR中发现了约2000%的巨磁电阻和小于0.3 Ω μ m ~ 2的RA。此外,还研究了自旋轨道耦合对输运和各向异性磁电阻的影响。在Fe_3GeTe_2/trilayer-PdTe_2/Fe_3GeTe_2CPGMR中,计算得到的AMR约为20%。在vdW CPP GMR中,GMR和AMR主要源于Fe 3GeTe 2的体电子结构特性。这项工作表明,vdW CPP GMR具有优越的优势,包括垂直磁各向异性,大GMR,低RA以及相当大的AMR可能会刺激未来的实验探索,并应呼吁其在自旋电子器件,包括磁传感器和存储器的应用。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fano Mechanism of the Giant Magnetoresistance Formation in a Spin Nanostructure
结果表明,当电子通过含有自旋二聚体的纳米结构进行量子输运时,电子和二聚体自旋之间的s-f交换相互作用引起的自旋翻转过程导致Fano共振效应.外加磁场消除了二聚体上三重态的简并,改变了Fano共振和反共振的实现条件,诱导了新的Fano共振和反共振。这导致透射率的能量依赖性出现尖峰和谷。这些效应强烈地改变了自旋二聚体结构在磁场中的电流-电压特性,形成巨磁电阻。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Comparative Studies on Giant Magnetoresistance in Carbon Nanotubes and Graphene Nanoribbons with Ferromagnetic Contacts
这篇文章报道了碳纳米管(CNT)和石墨烯纳米带的巨磁电阻(GMR)的比较研究相似的纵横比(即周长/长度和宽度/长度比,分别为前者和后者)。这个问题是解决在零温度下的弹道输运制度,通过紧束缚模型内的格林函数技术和所谓的宽带近似的电极。石墨烯的巨磁电阻效应与碳纳米管的巨磁电阻效应相当,它强烈地依赖于手性,而仅轻微地依赖于纵横比。事实证明,石墨烯,类似于碳纳米管,可能是自旋电子应用的一种非常有趣的材料。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perfect Spin-filtering and Giant Magnetoresistance with Fe-terminated Graphene Nanoribbon
采用第一性原理输运模拟方法研究了Fe封端锯齿形石墨烯纳米带(zGNR)的自旋相关电子输运性质。这种zGNR结的自旋结构可以通过外加磁场来控制,并且在小偏压下的MR>1000,在外加均匀磁场下的自旋过滤器性能良好.
2011-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of Giant Magnetoresistance by a superconducting contact
我们预测,电流垂直于平面(CPP)的巨磁电阻(GMR)在相位相干磁性多层膜被抑制时,其中一个接触是超导的。这是超导诱导磁阻(SMR)效应的结果,由此铁磁对准状态的电导被超导性急剧降低。为了证明这种效应,我们计算了清洁的(Cu/Co)_nCu和(Cu/Co)_nPb多层膜的GMR比,用从头算spd紧束缚哈密顿量描述。通过分析一个更简单的模型,每个网站有两个轨道,我们还表明,抑制生存的杂质的弹性散射的存在。
1999-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoresistance in a soft billiard: giant peak near the percolation threshold
通过数值模拟,研究了弱短程散射下二维电子的经典磁电阻效应。临界磁场定义了逾渗阈值,在该阈值以上纵向电阻为零。出乎意料的是,就在这个阈值之下,我们发现了一个shrp窄峰,与零场值相比,电阻可能增加15倍。通过考虑回旋圆中心有效势场的复杂拓扑结构,我们证明了这种现象与无限等势线有关,它只存在于低于逾渗阈值的一个狭窄的磁场区间内
2006-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin drag mechanism of giant thermal magnetoresistance
本研究针对面内磁场下高迁移率二维电子系统的流体动力学热输运,发现由相反自旋极化电子群拖曳效应产生的热磁输运新机制,其引发的热磁阻在低自旋极化下可达约100%,且主要由自旋扩散常数决定。
2024-07-14 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Room temperature giant magnetoresistance detection of spin hall nano-oscillator dynamics in synthetic antiferromagnetic Spin-Valve
本文提出合成反铁磁自旋阀异质结构,利用0.568%的巨磁阻比率实现室温自旋霍尔纳米振荡器动力学的高效检测,解决了传统器件功率受限问题,为神经形态计算和射频通信提供新方案。
2025-08-28 cond-mat.mes-hall
Giant enhancement of room temperature magnetoresistance in La_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3}/Nd_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3} multilayers
通过制备具有超薄LSMO和NSMO单层的La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$(LSMO)/ Nd $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$(NSMO)多层膜,改变CMR锰氧化物中的金属-绝缘体转变温度并使其接近室温。具有厚度约为$10Å$的超薄单层的LSMO/NSMO多层膜在270 K下表现出150%的磁阻,而具有约为$40Å$的中等单层厚度的LSMO/NSMO多层膜在相同温度下各自仅表现出15%的磁阻。我们已经表明,在个别层的厚度的减少导致增加的自旋波动,从而导致在增强的磁阻。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant transverse magnetoresistance in an asymmetric system of three GaAs/AlGaAs quantum wells in a strong magnetic field at room temperature
在室温下,在非对称非掺杂GaAs/AlGaAs三量子阱系统中,观察到了光生非平衡载流子的巨横向磁电阻效应。在75 kOe的磁场中,所研究的纳米结构的电阻增加了1.85倍。磁阻在低场下与磁场成二次方关系,在高场下趋于饱和。这一现象是由于电子波函数在磁场中的重排。利用电子在杂质和体缺陷上的散射几率的非相干部分与包络波函数的四次方积分成正比的事实,计算出的磁电阻的场依赖性与实验观察到的结果相似。
1998-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Magnetoresistance Oscillations Induced by Microwave Radiation and a Zero-Resistance State in a 2D Electron System with a Moderate Mobility
研究了频率为54 ~ 140 $\mathrm{GHz}$的微波场对具有AlAs/GaAs超晶格势垒且电子迁移率不高于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的GaAs量子阱中磁输运的影响。在给定的二维系统中,在微波辐射的作用下,观察到巨电阻振荡,它们在磁场中的位置由辐射频率与回旋频率的比值决定。早期,这种振荡只在迁移率高得多的GaAs/AlGaAs异质结构中观察到。当所研究的样品用140- $\mathrm{GHz}$微波场照射时,对应于回旋共振附近发生的主振荡最小值的电阻似乎接近于零。研究结果表明,低于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的迁移率值不会阻止微波辐射作用下二维系统中磁场中零电阻态的形成。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in semiconductor / granular film heterostructures with cobalt nanoparticles
本文研究了SiO ${}_2$(Co)/GaAs和SiO ${}_2$(Co)/Si异质结构中的电子输运,其中SiO ${}_2$(Co)结构是含有Co纳米颗粒的颗粒状SiO ${}_2$薄膜.在SiO ${}_2$(Co)/GaAs异质结中观察到巨磁电阻效应。当电子从颗粒膜注入到GaAs半导体中时,该效应具有正值,并且具有温度峰型特征。该效应的温度位置取决于Co浓度,并且可以通过所施加的电场而移位。对于SiO_2 ${}_2$(Co)/GaAs异质结,掺杂浓度为71 at.% Co的磁电阻在室温下达到1000($10^5$ %)。相反,对于SiO ${}_2$(Co)/Si异质结构,磁电阻值很小(4%),而对于SiO ${}_2$(Co)薄膜,磁电阻值则相反。SiO ${}_2$(Co)/GaAs异质结构中的高磁电阻效应是由磁场控制的碰撞电离过程在界面附近的半导体中形成的自旋相关势垒附近解释的。通过势垒并触发雪崩过程的电子的动能被施加的磁场减小。这种电子能量的抑制推迟了碰撞电离的开始,以更高的电场和巨磁电阻的结果。自旋相关势垒是由于半导体中积累电子层中的电子与Co的$d$ -电子之间的交换相互作用。
2009-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant Positive Magnetoresistance in Co@CoO Nanoparticle Arrays
我们报道了自组装Co@CoO纳米颗粒阵列在低于100 K温度下的磁输运性质。电阻显示热激活行为,其可以通过R exp{(T/T0)^v}的一般表达式来拟合。Efros-Shklovskii可变范围跳跃(v=1/2)和简单激活(硬间隙,v=1)分别占主导地位的高温和低温区域,与强烈的温度依赖性过渡制度之间。在10 K下观察到大于1,400%的巨正磁电阻,随温度升高而减小。正的MR和它的大部分功能可以解释由塞曼分裂的本地化状态,抑制自旋相关的跳跃路径在现场库仑排斥的存在下。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strongly suppressed 1/f noise and enhanced magnetoresistance in epitaxial Fe-V/MgO/Fe magnetic tunnel junctions
通过在具有MgO势垒的外延磁性隧道结中减少FeV/MgO界面失配,使Fe电极与V合金化,显著抑制了磁性(平行)和磁性(反平行)状态1/f噪声,并增强了隧穿磁阻(TMR)。对0 <= x <= 0.25的Fe/MgO/Fe和Fe/MgO/Fe 1-xVx MTJ的室温电子输运和低频噪声的比较研究表明,当x < 0.1时,底部电极的V掺杂使归一化的电子输运和磁1/f噪声降低了近2个数量级。我们把增强的TMR和抑制的1/f噪声归因于强烈降低的失配和位错密度。
2010-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci