CrSBr 中磁传感的高效非易失电控
Efficient non-volatile electric control of magnetosensing in CrSBr
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中文总结 AI 辅助
本文提出一种将铁电 P(VDF-TrFE) 层集成到 CrSBr 沟道上的器件架构，实现非易失性电控磁传感，门控效率比传统 SiO2 高约一个数量级，并在宽温区展示可重复的门控依赖性。
中文摘要 AI 辅助
在二维晶体中，静电门控可以调节载流子密度，从而调控其电学性质。在诸如 CrSBr 的磁性材料中，这种方法还能实现对磁电阻的直接电学控制。非易失性门控尤其具有吸引力，因为它可以在无需持续施加栅极偏压的情况下将载流子密度维持在所需水平，为技术应用提供了显著优势。在此，我们展示了一种简单的器件架构，其中溶液加工的铁电 P(VDF-TrFE) 层直接集成到 CrSBr 沟道上，实现了对其磁电阻的非易失性控制。我们在宽温度范围内研究了磁输运响应，并展示了可重复且稳健的门控依赖性。值得注意的是，铁电栅极实现了比传统 SiO2 电介质高约一个数量级的门控效率，凸显了铁电门控在电控二维磁性材料方面的潜力。
英文摘要
In two-dimensional crystals, electrostatic gating can modulate the charge carrier density, thereby tuning their electrical properties. In magnetic materials such as CrSBr, this approach can also enable direct electrical control of magnetoresistance. Non-volatile gating is particularly attractive since it allows the carrier density to be maintained at a desired level without the need for a continuous gate bias, offering significant advantages for technological applications. Here, we demonstrate a simple device architecture in which a solution-processed ferroelectric P(VDF-TrFE) layer is integrated directly onto a CrSBr channel, enabling non-volatile control of its magnetoresistance. We investigate the magnetotransport response over a broad temperature range and demonstrate a reproducible and robust gate dependence. Notably, the ferroelectric gate achieves a gating efficiency approximately one order of magnitude higher than that of a conventional SiO$_2$ dielectric, highlighting the potential of ferroelectric gating for electrical control of 2D magnetic materials.
发表机构
- Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）
- Inha University（仁荷大学）
- CIC nanoGUNE BRTA（纳米GUNE研究中心）
- INL - International Iberian Nanotechnology Laboratory（国际伊比利亚纳米技术实验室）
- Facultad de Químicas (EHU)（巴斯克大学化学学院）
- MTA-BME Correlated van der Waals Structures Momentum Research Group（匈牙利科学院-布达佩斯技术与经济大学关联范德华结构动量研究组）
- Zernike Institute for Advanced Materials, University of Groningen（格罗宁根大学泽尼克高级材料研究所）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
