van der waals(vdw)磁铁吸引了候选者,以实现利用当前磁化控制的自旋设备(例如,切换或域壁运动),但到目前为止的实验演示很少,部分原因是与这些系统中的磁化化相关的挑战。广场氮胶菌(NV)显微镜可以在整个VDW薄片上进行快速,定量的磁成像,非常适合捕获由于电流而导致的微磁性结构的变化。在这里,我们使用广场NV显微镜研究VDW Ferromagnet Fe 3 Gete 2(FGT)的薄片(约10 nm)中电流注射的影响。我们首先观察到在单个域水平上降低电流的固定性,其中FGT中的电流注入会导致局部逆转磁化所需的磁场大幅减少。然后,我们探讨了电流诱导的域壁运动的可能性,并为在相对较低的电流密度下提供了这种运动的初步证据,这表明我们设备中存在强电流诱导的扭矩。我们的结果说明了广场NV Mi-Croscopy对VDW磁体中的Spintronic现象的成像的适用性,突出了直接电流注入而没有相邻导体的辅助,并激励对FGT和其他VDW磁铁的效果进行进一步研究。
理解强自旋轨道耦合的窄带半导体中自旋极化载流子弛豫的基本散射过程,对于自旋电子学的未来应用至关重要。[1–8] 一个核心挑战是利用自旋轨道相互作用,在没有外部磁场的情况下实现高效的信息处理和存储。[6–12] 当表面或界面发生反转不对称时,或当自旋轨道相互作用存在于块体中时,可引起较大的拉什巴效应。[13–17] 结果,电子态的自旋简并度被提升,其自旋分裂变为 Δ E = 2 α R | k |,它一级线性依赖于动量| k |和拉什巴效应的强度,用所谓的拉什巴参数 α R 表示。 [18,19] 较大的 Rashba 效应被认为是实现增强自旋极化电流控制、[20,21] 高效自旋注入 [10,22] 和自旋电荷相互转换、[23–26] 较大自旋轨道扭矩、[5,27] 的关键。
发现Van der Waals(VDW)磁铁为冷凝物理物理和自旋技术打开了新的范式。但是,使用VDW铁磁磁铁的主动自旋设备的操作仅限于低温温度,从而抑制了其更广泛的实际应用。在这里,展示了使用石墨烯的异质结构中使用VDW行程的Ferromagnet Fe 5 Gete 2的侧向自旋阀设备的稳健室温操作。Fe 5 Gete 2的室温自旋特性在用石墨烯的界面上测量,具有负自旋偏振。横向自旋阀和自旋细分测量通过通过自旋动力学测量探测Fe 5 Gete 2 /Geate 2 /石墨烯界面旋转特性,从而提供了独特的见解,从而揭示了多方向自旋偏振。密度功能理论与蒙特卡洛模拟结合使用,在Fe 5 Gete 2中显示出明显的Fe磁矩,以及在Fe 5 Gete 2 / Graphene界面上存在负自旋极化。这些发现在环境温度下基于VDW界面设计和基于VDW-MAGNET的Spintronic设备的应用开放机会。
图 2. 所提出的光控编码元件的设计和特性。a) 元原子编码元件的详细结构,在 SiO 2 基板上构建了 1 μm 厚的金方块和 1 μm 厚的 GeTe 方块图案。b) 编码元件两种状态的示意图:状态“0”表示 GeTe 的非晶态(绝缘态),状态“1”表示 GeTe 的晶体(导电)态。c) 和 d) 两种状态下编码元件的相应反射特性(c 幅度和 d 相位)。e) GeTe 层表面电阻随温度的变化(双探针测量),显示两种状态下的电特性相差六个数量级以上,并且冷却至室温时晶体状态具有非挥发性行为。 f) 有限元模拟 GeTe 层在具有不同能量密度的 35 纳秒长单脉冲紫外激光照射下的温度上升情况:单脉冲的通量为 90 mJ/cm 2,将使最初为非晶态的 GeTe 的温度升至其结晶温度 ( TC ) 以上,而随后的 190 mJ/cm 2 激光脉冲将使 GeTe 的温度升至其局部熔化温度 TM 以上,并将材料熔化淬火回非晶态。下图是拟议的 1 比特元原子的配置和示意图
范德华 (vdW) 磁体的发现为凝聚态物理和自旋电子技术开辟了新范式。然而,具有 vdW 铁磁体的有源自旋电子器件的操作仅限于低温,从而限制了它们更广泛的实际应用。本文展示了使用石墨烯异质结构中的 vdW 流动铁磁体 Fe 5 GeTe 2 的横向自旋阀器件在室温下的稳健操作。在具有负自旋极化的石墨烯界面处测量了 Fe 5 GeTe 2 的室温自旋电子特性。横向自旋阀和自旋进动测量通过自旋动力学测量探测 Fe 5 GeTe 2 /石墨烯界面自旋电子特性,揭示了多向自旋极化,从而提供了独特的见解。密度泛函理论计算与蒙特卡罗模拟相结合,揭示了 Fe 5 GeTe 2 中显著倾斜的 Fe 磁矩以及 Fe 5 GeTe 2 /石墨烯界面处存在负自旋极化。这些发现为范德华界面设计和基于范德华磁体的自旋电子器件在室温下的应用提供了机会。
基于Cu 2x Hg 2 -X Gete 4合金化合物(其中0≤x≤1)中CU溶解度的程度控制载体浓度的能力使Cu 2x Hg 2 -X Gete 4在热电学领域中有趣的案例研究。CU在此过程中清楚地发挥作用,但cu确切地将CU纳入Cu 2x Hg 2 -X Gete 4晶体结构以及该如何影响载体浓度。在这项工作中,我们使用谐振能量X射线差异(REXD)实验和密度功能理论(DFT)计算的组合来阐明Cu掺入Cu 2x Hg 2-Hg 2-x Gete 4结构的性质。REXD跨Cu K边缘有助于Cu 2x Hg 2-X Gete 4合金中Cu掺入的表征,并可以直接定量抗位点缺陷。我们发现,Cu以2:1的比例代替Hg,其中Cu歼灭了空缺并与Hg原子交换。dft计算确认此结果并进一步表明Cu的掺入优先发生在Z = 1/4或Z = 3/4平面之一上,然后再填充另一个平面。此外,发现由REXD量化的Cu Hg抗位点缺陷量与实验测量的孔浓度成正比,表明CU HG缺陷是CU 2X HG 2-HG 2-x Gete 4 Elloy中调谐载体浓度的驱动力。这里发现的晶体结构之间发现的链接,或更具体的抗位点缺陷,并且可以将较高的浓度扩展到相似的阳离子 - 阳离子材料系统,并通过缺陷工程有助于改善热电和其他功能材料的发展。
具有纳米级尺寸,高密度和低能消耗的未来自旋设备的希望激发了人们对范德华的异质结构的搜索,从而稳定拓扑受保护的旋转自旋纹理,例如磁性天空和域壁。将这些引人注目的特征转化为实用的设备,一个关键的挑战在于实现对磁各向异性能量的有效操纵和Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用,这是确定天空的两个关键参数。通过第一个原理计算,我们证明了二维Fe 3 Gete 2 /in in 2 Se 3中的极化诱导的反转对称性的破裂,确实会导致界面DM相互作用。强的自旋轨道耦合触发Fe 3 Gete 2 /in 2 Se 3异质结构的磁各向异性。Fe 3 Gete 2中的磁各向异性和DM相互作用可以通过2 SE 3中的铁电偏振良好控制。这项工作为基于范德华异质结构的自旋设备铺平了道路。
作为一种有前途的热电学材料,具有较高的热电性能和机械性能,Tellurium矩阵葡萄干银(TAGS-X),以(Gete)X(Gete)X(AGSBTE 2)1- X,尤其是(GETE)0.85(GETE)0.85(agsbte 2)0.15(agsbte 2)0.15(Tags-85),吸引了广泛的关注。在此,我们创新使用掺杂来协同将载体浓度降低到最佳水平,从而导致优点的无量纲数字,ZT。我们的密度功能理论计算结果表明,ND兴奋剂降低的载体浓度应归因于带隙的扩大。优化的载体浓度导致超高功率因数约为32μWcm -1 k -2在GE 0.74 Ag 0.74 Ag 0.13 SB 0.11 nd 0.02 0.02 TE中。同时,在727 K处保持晶格导热率0.74 ag 0.13 sb 0.13 sb 0.11 nd 0.02 te保持低至〜0.5的低至〜0.5,最终在727 K时在727 K处观察到727 K的创纪录高度为1.65,在GE 0.74 AG 0.74 AG 0.13 SB 0.13 SB 0.11 ND 0.02 0.02 0.02 TE中。这项研究表明,稀有兴奋剂在提高TAGS-85的热电性能并通过协同效果接近创纪录的水平。
使用甘油电解质(EMF)方法在300至450 k的温度范围内使用甘油电解质(EMF)方法来挖掘一组自洽的热力学参数。合成电极合金以及可用文献数据的错误造纸(SEM)技术。发现gete-bi 2 t te 3伪二进制部分中的所有牙脲阶段都与元素柜子的平行连接。使用来自浓度电池的EMF测量值相对于GetE电极,计算了合金中GETE的相对部分热力学功能。这些发现以及Gete和Bi 2 TE 3的相应热力学函数用于计算合金中葡萄球菌的相对部分摩尔函数,还用于计算形成的标准热力学功能和三元化合物的标准熵,即,即GE 2 BI 2 TE 5,GE 3 BI 2 TE 6 BI 2 TE 6和GE 4 BI 2 TE 6和GE 4 BI 4 BI 4 BI 4 BI 4 BI 2 TE 7。
摘要:由于可调的折射率和无定形和晶体材料状态之间的可调折射率和电导率,对神经形态应用,内存计算和光子积分的生动兴趣引起了人们的生动兴趣。尽管如此,缩小常规溅射PCM内存阵列的设备尺寸,限制了PCM技术在大众应用中的实现,例如消费电子等,这是越来越具有挑战性的。在这里,我们报告了亚10 nm cu-ge-te(CGT)纳米颗粒的合成和结构研究,作为低成本和超级PCM设备的合适候选物。我们表明,我们的合成方法可以准确控制CGT胶体的结构,例如组成调节的CGT无定形纳米颗粒以及具有三角形α -Gete和Tetragonal Cu 2 Gete 3 Gete 3阶段的结晶CGT纳米颗粒。原位表征技术,例如高温X射线衍射和X射线吸收光谱,表明Gete中的Cu掺杂可改善纳米粒子的热性能和无定形相位稳定性,除了纳米级效应,还可以增强CGT Nanoparticles的非差异特征。此外,我们证明了CGT纳米颗粒的薄膜制造,并通过光谱椭圆测量表征其光学特性。我们揭示CGT纳米颗粒薄膜表现出负反射率的变化,并且在近IR频谱中具有良好的反射率对比。■简介我们的工作促进了将PCM以纳米颗粒形式使用的可能性,例如电流开关设备,金属镜,反射率显示和相变IR设备。