Анализ зарядового транспорта в туннельном переходе на основе магнитного изолятора CrCl3

Гетероструктуры, сверхрешетки, квантовые ямы
Авторы:
Аннотация:

В данной статье исследуется зарядовый транспорт в туннельных переходах на основе двумерного магнитного изолятора – хлорида хрома (CrCl3). Туннельное устройство, состоящее из CrCl3 толщиной 9 нм,  находящегося между двух графитовых контактов, продемонстрировало два различных механизма туннелирования: прямое туннелирование при низких напряжениях и туннелирование Фаулера − Нордгейма при высоких  напряжениях. При низких температурах туннелирование подавлялось из-за антипараллельного выравнивания спинов в слоях CrCl3, в то время как при высоких температурах выше 18 K эффективная высота  туннельного барьера уменьшалась и наблюдалось резкое увеличение тока. Необычное увеличение высоты барьера наблюдалось в диапазоне температур 20–23 K. Полученные результаты свидетельствуют об  усилении эффектов спиновой фильтрации в туннельных переходах на основе слоев CrCl3 относительно большой толщины, что может быть востребовано в спинтронных приложениях.