c) Các nghiên cứu trên thực nghiệm
2.5.1. Tiếp xúc xuyên hầm từ tính (Magnetic tunnel junctions)
Các vật liệu từ tính 2D vdW mới nổi với độ dày và độ phẳng được xác định rõ đang đóng vai trò rất lớn trong các công nghệ từ điện trở xuyên hầm (MTJ). Trên thực tế, “vdW-MTJs” đã được chế tạo thành công, một ví dụ dựa trên cấu trúc “sandwich” graphite/CrI3/graphite có từ điện trở xuyên hầm lớn [42,64]. Hình 2.17 A cho thấy sơ đồ của vdW-MTJ với hai lớp CrI3 như là một bộ lọc spin [54]. Dòng xuyên hầm phụ thuộc từ trường ở điện áp phân cực được chọn và tín hiệu RMCD được hiển thị trong
Hình 2.17 B, từ đó có hiệu ứng bộ lọc spin kép: trong trạng thái spin phản song song ở
trường thấp, dòng nhỏ do bảo toàn spin khi xuyên hầm của electron bị triệt tiêu qua các lớp liền kề [54]. Tuy nhiên, khi từ trường đủ để đưa hai lớp vào trạng thái phân cực spin hoàn toàn, sự triệt tiêu trong xuyên hầm hầm biến mất. Đối với trường hợp CrI3 bốn lớp, tỷ lệ từ trở xuyên hầm lớn vượt quá 25000% đã được báo cáo ở điện áp cổng 0 (Hình
2.17 C). Sự thay đổi rõ ràng của các ngưỡng trong các đường cong này đối với độ lệch
cổng dương có thể được gây ra bởi những thay đổi về mức Fermi hoặc hiệu ứng từ tính lân cận gây ra bởi CrI3 trong các tiếp xúc graphene [69].
39
Hình2.17. A, Sơ đồ của vdW-MTJ dựa trên CrI3 hai lớp. B, dòng xuyên hầm từ
trường ngoài mặt phẳng ở điện áp phân cực (−290 mV) (hình trên) và tín hiệu RMCD tương ứng của thiết bị ở A (hình dưới). C, Tỷ lệ từ điện trở xuyên hầm ở các điện áp cổng khác nhau cho bốn lớp CrI3 MTJ [69].