层状二维材料具有结构及性能等方面诸多优势，为解决集成电路领域器件尺寸和能耗问题带来了希望。近日，九游平台-九游(中国)一站式服务官方网站量子材料与器件研究院姜勇教授团队围绕新型二维材料的制备和自旋电子学器件研究取得系列进展：
电子—空穴共振驱动的范德华异质结构中大各向异性磁电阻
针对传统自旋输运研究主要关注电子或空穴单一载流子输运行为，而对电子–空穴补偿体系重视不足的问题，姜勇教授、贾志研教授与东南大学夏钶教授团队联合构筑了WTe2/Fe3GaTe2全二维异质结构，系统研究了WTe2中的电子–空穴共振与铁磁界面磁矩之间的耦合作用。研究发现，电子-空穴共振能够实现不受库仑力约束的自旋角动量转移，从而在WTe2/Fe3GaTe2界面处产生巨大的非传统各向异性磁阻（UAMR），其值高达289%。此外，在空穴占主导的温度区（<80 K）出现手性横向输运，在电子逐渐占优的中间温区（~150 K），霍尔电阻出现高阶对称分量。计算表明，非常规输运源于二维界面效应而非体相叠加。这些发现揭示了电子和空穴在自旋输运中的协同作用，拓展了以电子为主导的自旋输运研究框架，为设计新型非易失性自旋电子器件提供了新的理论与实验依据。这一研究成果以“Giant unusual anisotropic magnetoresistance enabled by hole-electron resonance in van der Waals heterostructures”为题，发表于《Nature Communications》上。
图1.WTe2/Fe3GaTe2异质结构中空穴—电子共振驱动界面自旋角动量传递。
面内各向异性AgVP2