Tunneling magnetoresistance in a simplified bilayer tunnel junction based on altermagnetic spin splitting
Abstract
新型交错磁材料打破了传统反铁磁隧道结的自旋简并限制，为开发新型自旋电子器件提供了新的机遇。然而，利用交错磁半导体在简化器件结构的同时保持高热稳定性和显著隧穿磁阻效应，仍是实现高密度存储器件的关键挑战。本文提出一种基于V2Se2O/Fe2B范德华异质结构的隧道结。该结构利用交错磁动量空间的自旋劈裂效应，克服了传统反铁磁隧道结因自旋简并无法实现隧穿磁阻的限制；同时，通过铁磁/交错磁界面的交换偏置效应有效提升铁磁层热稳定性，替代传统人工合成反铁磁钉扎层，显著简化器件结构。采用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法的第一性原理计算表明，V2Se2O/Fe2B双层结构在室温下实现283%的隧穿磁阻效应，并具有通过材料掺杂或静电门控进一步优化性能的潜力。本研究所提出的V2Se2O/Fe2B简化双层磁隧道结，在显著降低结构复杂度的同时有效提升器件热稳定性，验证了交错磁材料在新型自旋存储器中的可行性与应用前景。
Fields of Study & Subjects
Magnetic properties of thin films
Topological Materials and Phenomena
Heusler alloys: electronic and magnetic properties
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Publisher
- Acta Physica Sinica, Chinese Physical Society and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences
- Volume
- 75
- Issue
- 8
- Publication date
- 1 January 2026