Above Room-Temperature Ferromagnetism in Wafer-Scale Two-Dimensional van der Waals Fe3GeTe2 Tailored by a Topological Insulator

自旋电子学 铁磁性 凝聚态物理 材料科学 范德瓦尔斯力 居里温度 拓扑绝缘体 异质结 分子束外延 长度刻度 纳米技术 光电子学 外延 物理 图层(电子) 量子力学 分子
作者
Haiyu Wang,Yingjie Liu,Pei-Chen Wu,Wenjie Hou,Yuhao Jiang,Xiaohui Li,Chandan Pandey,Dongdong Chen,Qing Yang,Hangtian Wang,Dahai Wei,Na Lei,Wang Kang,Lianggong Wen,Tianxiao Nie,Weisheng Zhao,Kang L. Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (8): 10045-10053 被引量:156
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c03152
摘要

The emerging two-dimensional ferromagnetic materials present atomic layer thickness and a perfect interface feature, which have become an attractive research direction in the field of spintronics for low power and deep nanoscale integration. However, it has been proven to be extremely challenging to achieve a room-temperature ferromagnetic candidate with well controlled dimensionality, large-scale production, and convenient heterogeneous integration. Here, we report the growth of wafer-scale two-dimensional Fe3GeTe2 integrated with a topological insulator of Bi2Te3 by molecular beam epitaxy, which shows a Curie temperature (Tc) up to 400 K with perpendicular magnetic anisotropy. Dimensionality-dependent magnetic and magnetotransport measurements find that Tc increases with decreasing Fe3GeTe2 thickness in the heterostructures, indicating an interfacial engineering effect from Bi2Te3. The theoretical calculation further proves that the interfacial exchange coupling could significantly enhance the intralayer spin interaction in Fe3GeTe2, hence giving rise to a higher Tc. Our results provide great potential for the implementation of high-performance spintronic devices based on two-dimensional ferromagnetic materials.
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
仔仔完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
ding应助moumou采纳,获得10
2秒前
牛牛发布了新的文献求助10
3秒前
JJFLYING发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
周沛沛完成签到,获得积分10
4秒前
wyy发布了新的文献求助30
4秒前
Xinxxx发布了新的文献求助10
4秒前
敬老院N号应助zzzxhhr采纳,获得30
4秒前
谦让R发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助wulanshu采纳,获得10
5秒前
lee完成签到 ,获得积分10
5秒前
朵朵发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
ehsl完成签到,获得积分10
6秒前
ligen发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ss发布了新的文献求助10
7秒前
苍狗发布了新的文献求助10
7秒前
不是于谦发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助lkx采纳,获得10
7秒前
梧桐的灯完成签到,获得积分10
8秒前
rarfen发布了新的文献求助10
8秒前
汤圆完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
张慧仪完成签到 ,获得积分10
8秒前
yuyu发布了新的文献求助30
9秒前
吴旭东发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
沉默豆芽发布了新的文献求助10
10秒前
赖向珊发布了新的文献求助10
10秒前
我是我发布了新的文献求助10
11秒前
Ughitsmu发布了新的文献求助200
11秒前
高分求助中
(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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6432906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8248475
关于积分的说明 17542898
捐赠科研通 5490290
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896794
邀请新用户注册赠送积分活动 1873397
关于科研通互助平台的介绍 1713654