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具有二维材料和范德华异质结构的自旋电子学
摘要 我们简要总结了 15 多年来对基于二维材料 (2DM) 的自旋电子学的深入研究，这些研究使我们深入了解了基本的自旋传输机制、磁隧道结和自旋轨道扭矩器件中的新功能，以及使石墨烯成为自旋活性材料的强大而前所未有的邻近效应能力。尽管基于 2DM 的功能性器件和相关异质结构的组合不断增加，但我们概述了仍然阻碍自旋电子学在自旋逻辑和非易失性存储器技术中的实际应用的关键技术挑战。最后，我们提到了当前和未来的方向，这些方向将保持基于 2DM 和范德华异质结构的超紧凑自旋电子学领域的发展势头。
基于新型RB的卤化物双钙晶合金的第一原理计算用于旋转和光电应用
The outcomes of computational study of electronic, magnetic and optical spectra for A 2 BX 6 (A = Rb; B = Tc, Pb, Pt, Sn, W, Ir, Ta, Sb, Te, Se, Mo, Mn, Ti, Zr and X = Cl, Br) materials have been proceeded utilizing Vanderbilt Ul- tra Soft Pseudo Potential (US-PP) process.RB 2 PBBR 6和RB 2 PBCL 6被发现是一个（）半导体，能量差距分别为0.275和1.142 eV，使它们成为有前途的光伏材料。已证实了RB 2 BX 6（B = TC，W，W，IR，TA，MN，SB，MO）的材料的金属材料，显示了进行谱系的出席率。发现介电函数靠近紫外线区域（3.10-4.13 eV）。RB 2 BX 6的灭绝系数具有用于侵犯的能力。状态的带结构和密度确保磁性半导体的性质2 Mn（Cl，Br）6个钙钛矿。RB 2 MNCL 6和RB 2 MNB 6的总计算磁矩为3.00μβ。先进的自旋技术需要室温的铁磁性。目前的工作证实，溴和氯的双钙钛矿对光伏和光电设备具有极大的吸引力。
PH-xxx 课程名称：自旋电子技术简介
主题代码：PH-xxx 课程名称：自旋电子技术简介 LTP：3-0-0 学分：3 主题领域：OEC 大纲：磁学基础知识：磁学类型、自旋轨道相互作用、偶极相互作用、交换相互作用、磁各向异性 自旋相关传输：异常霍尔效应、各向异性磁阻 (AMR)、巨磁阻 (GMR)、隧道磁阻 (TMR)、自旋阀 (SV)、磁隧道结 (MTJ)、磁场传感器（硬盘读取头、生物传感器） 磁化动力学：自旋转移扭矩 (STT)、自旋霍尔效应 (SHE)、自旋轨道扭矩 (SOT)、轨道霍尔效应 (OHE)、磁化切换、磁性 skyrmions 自旋电子器件：磁阻随机存取存储器 (MRAM) 技术 - STT-MRAM、SOT-MRAM、自旋扭矩和自旋霍尔纳米振荡器（STNO 和 SHNO）、自旋量热器、赛道存储器基于自旋的计算：纳米磁逻辑、自旋逻辑、基于振荡器的神经形态计算、自旋波计算。科目代码：PH-xxx 课程名称：太空探索 LTP：3-0-0 学分：3 学科领域：OEC 大纲：不同国家太空探索的历史、对太空技术的需求、对空间科学知识的需求、近地空间的等离子体、大气中的波、其他行星的大气/电离层、空间测量：主动和被动遥感和现场测量、轨道：开普勒行星运动定律、轨道类型、霍曼转移轨道、卫星通信和导航、空间技术的应用。
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
Spintronics XVI（OP111）
委员会计划：Jayasimha，弗吉尼亚州联邦联邦。（国家的统一）； Claduc Claire，Spintec，Cea Grenoble（法国）； Franco CICCAC，米兰的多物（意大利）； Vincent Cross，CNRS/Thalese（法国）物理混合物； Henri-Jean M. Drouhin，实验室。； Michel I. Dyaconov，Unive。安装2（法国）； Michael E.Flatté，Unive。（Unitials）； Pietro Gambardella，Eth Zurich（瑞士）； Jean-Marie George，CNRS/Thales Mother（法国）； Nils C. Gerhardt，Unives。bochum（德国）；朱莉·格罗勒（Julie Groller），CNRS/Thalese（法国）物理混合物；哈曼的订婚（以色列）；哈利里的话，西北联合。（国家的统一）；票A. Kdoparast，弗吉尼亚理工学院和州州。（国家的统一）； Mathias Claui，Unive。康斯坦斯（德国）； Denis Kochan，Unive。雷根堡（德国）； Lamor的Jean Lamour研究所（法国）；考虑H. Li，美国实验室搜索海军。（国家的统一）；阳光明媚的国王阿卜杜拉。联合，Cinam，Unive Aix-Marseille，CNRS（法国）； Xavier Marie，Insa -Univ。;唯一的标准标准研究所；奥塔尼（Otani），统一。； Pribiag Vlad，Unive。；定义拉维索纳，基本电子研究所（法国）； Rougemail Nicolas，NéelInstitute（法国）；环球马丁·勒特。Halle-Wittenberg（德国）； Jing Shi，Unive。Halle-Wittenberg（德国）； Jing Shi，Unive。； Basil V.主题，Unive。（法国）； Luc Thomas，Applied Materials，Inc。 （曼联）； Olaf M. J. van't Erve，美国实验室搜索海军。（国家的统一）； Wunderlich，Unive。雷根堡（德国）； ZOT空间，Unive。美国
用于绝缘体自旋电子学的 3d–5d 钙钛矿氧化物复合膜中绝缘亚铁磁性和垂直磁各向异性的出现
摘要：具有强垂直磁各向异性 (PMA) 的磁绝缘体在探索纯自旋流现象和开发超低耗散自旋电子器件中起着关键作用，因此它们在开发新材料平台方面非常有吸引力。在这里，我们报告了具有不同晶体取向的 La 2/3 Sr 1/3 MnO 3 (LSMO)-SrIrO 3 (SIO) 复合氧化物薄膜 (LSMIO) 的外延生长，该薄膜通过脉冲激光沉积的连续双靶烧蚀工艺制成。LSMIO 薄膜表现出高晶体质量，在原子级上具有 LSMO 和 SIO 的均匀混合物。观察到亚铁磁和绝缘传输特性，温度相关的电阻率与 Mott 可变范围跳跃模型很好地拟合。此外，LSMIO 薄膜表现出强的 PMA。通过进一步构建亚铁磁绝缘体LSMIO和强自旋轨道耦合SIO层的全钙钛矿氧化物异质结构，观察到显著的自旋霍尔磁阻（SMR）和自旋霍尔类异常霍尔效应（SH-AHE）。这些结果表明亚铁磁绝缘体LSMIO在开发全氧化物超低耗散自旋电子器件方面具有潜在的应用价值。关键词：钙钛矿氧化物，磁性绝缘体，垂直磁各向异性，自旋霍尔磁阻，自旋电子学■引言
神经形态自旋电子学
神经形态计算使用受大脑启发的基本原理来设计电路，以卓越的能效执行人工智能任务。传统方法受到传统电子设备实现的人工神经元和突触的能量区域的限制。近年来，多个研究小组已经证明，利用电子的磁性和电学特性的自旋电子纳米器件可以提高能源效率并减少这些电路的面积。在已使用的各种自旋电子器件中，磁隧道结因其与标准集成电路的既定兼容性和多功能性而发挥着重要作用。磁隧道结可以用作突触，存储连接权重，用作本地非易失性数字存储器或连续变化的电阻。作为纳米振荡器，它们可以充当神经元，模拟生物神经元组的振荡行为。作为超顺磁体，它们可以通过模拟生物神经元的随机尖峰来实现这一点。磁结构（如畴壁或 skyrmion）可以通过其非线性动力学配置为用作神经元。神经形态计算与自旋电子器件的几种实现方式展示了它们在这一领域的前景。用作可变电阻突触时，磁隧道结可在联想记忆中执行模式识别。作为振荡器，它们可在储层计算中执行口语数字识别，当耦合在一起时，它们可对信号进行分类。作为超顺磁体，它们可执行群体编码和概率计算。模拟表明，纳米磁体阵列和 skyrmion 薄膜可作为神经形态计算机的组件运行。虽然这些例子展示了自旋电子学在这一领域的独特前景，但扩大规模仍面临一些挑战，包括
利用自旋电子学
近年来，研究人员越来越多地探索二维 (2D) 电子级材料，以将其用于半导体器件。二维材料由单层、原子厚的晶体结构组成，具有独特的性质。它们不再遵循块体材料的自然物理定律，而是受量子定律支配。它们表现出广泛有用的电气、机械和光学特性，具有革命性的巨大潜力，可以彻底改变下一代电子设备：提供纳米级集成、超高速运行和低功耗。几十年来，人们一直认为二维材料不表现出铁磁性。然而，在 2017 年，科学家发现两种二维材料——碘化铬和 CGT (Cr 2 Ge 2 Te 6 )——本质上是铁磁性的。他们的研究为探索各种磁性材料（如铁磁性、半磁性和顺磁性）开辟了新的可能性。所有这些材料都有可能用作电子级材料。从那时起，几种二维材料被理论化并归入这一类别。