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Tunneling through a dielectric/ferromagnetic/ferroelectric three-step-like composite barrier

铁电性 材料科学 凝聚态物理 铁磁性 电介质 量子隧道 铁磁材料性能 双层 极化(电化学) 自旋极化 电子 光电子学 磁化 磁场 物理 化学 生物化学 物理化学 量子力学
作者
Yihao Wang,Peng Zhou,Jiaolian Liu,Zhijun Ma,Tianjin Zhang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:127 (10) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/1.5143059
摘要

Electron transport in ferroelectric tunnel junctions (FTJs) with a three-step-like barrier combining a dielectric, ferromagnetic, and ferroelectric was investigated theoretically. A significant enhanced tunneling electroresistance effect was observed as compared to traditional FTJs with a bilayer composite barrier. The spin polarization also could be enhanced in a certain orientation of ferroelectric polarization. A metal/dielectric/ferromagnetic/ferroelectric/metal FTJ with a large ferromagnetic thickness is preferred for the optimal performance. The ferroelectricity in the ferroelectric layer has a weak modulation effect on the spin polarization. This work provides a way to enhance the performance of FTJs and/or to control the spin-polarized electronic transport by structure engineering.
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