亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

van der Waals multiferroic tunnel junctions based on sliding multiferroic layered VSi2N4

多铁性 范德瓦尔斯力 反铁磁性 双层 物理 凝聚态物理 材料科学 铁电性 量子力学 化学 光电子学 分子 电介质 生物化学
作者
Yulin Feng,Jiangchao Han,Kun Zhang,Xiaoyang Lin,Guoying Gao,Qing Yang,Sheng Meng
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (8) 被引量:49
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.085433
摘要

Multiferroic tunnel junctions (MFTJs) have attracted considerable attention due to their multifunctional properties, which are valuable for nonvolatile memory devices. The recent advancements in van der Waals (vdW) multiferroic materials, combining ferromagnetic and ferroelectric properties, provide an excellent platform for exploring MFTJs at the atomic scale. In this study, we employ a combination of nonequilibrium Green's function and density functional theory to theoretically investigate the spin-dependent transport properties of vdW MFTJs, which consist of metal electrodes and sliding multiferroic layered ${\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ barrier layers. Our findings demonstrate that asymmetric $\mathrm{Ag}(111)/\text{bilayer}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}/\mathrm{Au}(111)$ MFTJs can exhibit multiple nonvolatile resistance states by manipulating the ferroelectric polarization and magnetization alignment of the bilayer ${\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$, achieving maximum tunneling magnetoresistance (TMR) and tunneling electroresistance (TER) ratios of up to $1.01\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{5}%$ and 37.3%, respectively. More intriguingly, the TER ratio can be further increased to 448.3% by employing left and right symmetric Au(111) electrodes and trilayer ${\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ barrier layers. Additionally, we reveal that layered ${\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ possesses intrinsic multiferroicity with the coexistence of the out of plane ferroelectricity and interlayer A-type antiferromagnetism. Through an analysis of electronic structure and Berry curvature, we elucidate the coupling between ferroelectricity and antiferromagnetism via a ferrovalley, enabling electrically controlled magnetism in the bilayer ${\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$ by interlayer sliding. Our results demonstrate that giant TMR, large TER, and multiferroic coupling can coexist in layered ${\mathrm{VSi}}_{2}{\mathrm{N}}_{4}$, with potential applications in other vdW layered multiferroics. The controllable interlayer sliding of vdW MFTJs offers promising opportunities for the design of next-generation logic and memory devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
柳如花完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2应助唔昂wang采纳,获得30
17秒前
我是老大应助唔昂wang采纳,获得10
34秒前
43秒前
唔昂wang发布了新的文献求助10
47秒前
1分钟前
唔昂wang发布了新的文献求助30
1分钟前
今后应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
李剑鸿发布了新的文献求助366
2分钟前
KONOHA完成签到,获得积分10
2分钟前
英俊的铭应助Timur采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Timur发布了新的文献求助10
2分钟前
无花果应助baixun采纳,获得10
2分钟前
一二三完成签到,获得积分10
3分钟前
今后应助枫叶秋采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Timur发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
飘逸西牛发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
草木完成签到 ,获得积分10
3分钟前
枫叶秋发布了新的文献求助10
3分钟前
Timur发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
搜集达人应助123采纳,获得10
3分钟前
baixun发布了新的文献求助10
3分钟前
frank完成签到 ,获得积分10
4分钟前
共享精神应助晓风拂楠采纳,获得30
4分钟前
4分钟前
晓风拂楠发布了新的文献求助30
4分钟前
Timur发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
怡然芷文发布了新的文献求助10
5分钟前
molihuakai应助hhj02采纳,获得10
5分钟前
开心完成签到 ,获得积分0
5分钟前
华仔应助唔昂wang采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7578755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9158349
关于积分的说明 19592785
捐赠科研通 7161967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265574
关于科研通互助平台的介绍 2430564
邀请新用户注册赠送积分活动 2256334