研究前沿：北京航空航天大学石墨烯自旋阀-Cr2Ge2Te6 | Nature Electronics

原初石墨烯是传输自旋信息的理想介质。邻近Proximity效应——利用相邻neighbouring材料来改变紧挨着adjacent （或邻近）区域中材料的性质——也可用于石墨烯，通过获取自旋-轨道耦合或磁交换耦合，以产生和检测自旋。然而，仅基于邻近效应的无缝自旋电子器件开发，仍然具有挑战性。

今日，西班牙CIC nanoGUNE-BRTA研究中心/北京航空航天大学Haozhe Yang，Fèlix Casanova等，在Nature Electronics上发文，报道了二维石墨烯自旋阀spin valve，主要是通过邻近范德瓦尔斯磁体Cr2Ge2Te6来实现的。

自旋进动测量表明，当Cr2Ge2Te6接触时，石墨烯同时获得自旋-轨道耦合和磁交换耦合。通过电子自旋注入和自旋霍尔效应，这会导致自旋产生，同时保持自旋输运。自旋-轨道耦合和磁交换耦合的同时存在，也导致了相当大的反常霍尔效应。

图1: 石墨烯/Cr2Ge2Te6，CGT 范德瓦尔斯van der Waals异质结构中的电荷-自旋转换。

图2: 近邻Cr2Ge2Te6，CGT-石墨烯的自旋霍尔效应spin Hall effect，SHE和电子自旋注入electrical spin injection，ESI测量。

图3: 具有两个CGT近邻石墨烯区的全2D横向自旋阀。

图4: CGT近邻化石墨烯中的反常量子霍尔效应anomalous Hall effect，AHE。

文献链接

Yang, H., Gobbi, M., Herling, F. et al. A seamless graphene spin valve based on proximity to van der Waals magnet Cr2Ge2Te6. Nat Electron (2024).

https://doi.org/10.1038/s41928-024-01267-0

https://www.nature.com/articles/s41928-024-01267-0

本文译自Nature。