近日,K云体育官方入口王传奎教授团队在自然指数期刊《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表题为“Tremendous Tunneling Electroresistance and Magnetoresistance in a Two-Dimensional Sc2CO2/FeBr2 Multiferroic Heterojunction Realized by Interfacial Charge Engineering”的学术论文。山东师范大学为唯一论文署名单位,博士研究生羊志为第一作者,李宗良教授和青年教师邱帅为通讯作者。

范德华多铁隧道结兼具隧穿电阻 (TER) 与隧穿磁阻 (TMR) 效应,是极具发展前景的非易失性多功能存储器件的候选体系。然而,在该类器件中同时实现较高的TER与TMR仍面临重大挑战。本文提出一种Sc2CO2/FeBr2多铁异质结的理论设计,通过铁电调控的界面电荷重构,实现了FeBr2层在半导体与半金属之间的可逆转变,以及Sc2CO2层在半导体与金属态之间的可逆切换。基于单层FeBr2为势垒层构成的多铁隧道结可实现高达2.6×1012% 的TER和4.4×109% 的TMR,并具备完美的自旋注入效率。此外,当以Sc2CO2作为势垒层时,隧道结在偏压作用下可表现出超过1016% 的超高TER。本研究为利用界面效应设计高性能纳米自旋电子器件提供了理论依据和设计思路。
以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金项目的资助。
论文连接:https://pubs.acs.org/10.1021/acs.jpclett.5c02191