Válvula de giro lateral a temperatura ambiente en heteroestructuras de grafeno/Fe3GaTe2 de van der Waals

Las notables propiedades electrónicas de los materiales bidimensionales de van der Waals (vdW) los convierten en plataformas prometedoras para dispositivos espintrónicos de nueva generación. En este estudio, demostramos los dispositivos de válvula de giro lateral de grafeno a temperatura ambiente en la heteroestructura completa de vdW de Fe3GaTe2/grafeno. El canal de transporte de espín es grafeno de pocas capas, y Fe3GaTe2 ferromagnético a temperatura ambiente se utiliza tanto como inyector como detector de espín. Se pueden observar señales de válvula de giro no local pronunciadas cuando el campo magnético se barre a lo largo de la dirección del eje fácil fuera del plano de Fe3GaTe2. Esta señal de válvula de giro no local persiste incluso a 320 K, logrando una válvula de giro lateral a temperatura ambiente en la heteroestructura completa de vdW. Además, se puede detectar una señal de válvula de giro no local de magnitud significativa incluso con una corriente de sesgo baja de 1 μA. Además, las mediciones no locales dependientes del ángulo del campo magnético revelaron que el comportamiento de la válvula de giro no local está estrechamente relacionado con la robusta propiedad de gran anisotropía magnética perpendicular de Fe3GaTe2. La señal de válvula de giro no local es prominente cuando se aplica el campo magnético cerca de la dirección perpendicular y desaparece bajo el campo magnético en el plano. Estos resultados demuestran el potencial de Fe3GaTe2 como candidato prospectivo para construir dispositivos espintrónicos bidimensionales de vdW a temperatura ambiente.