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Karpiak, Bogdan ; Cummings, Aron W. ; Zollner, Klaus ; Vila, Marc ; Khokhriakov, Dmitrii ; Hoque, Anamul Md ; Dankert, Andre ; Svedlindh, Peter ; Fabian, Jaroslav ; Roche, Stephan ; Dash, Saroj P.

Magnetic proximity in a van der Waals heterostructure of magnetic insulator and graphene

Karpiak, Bogdan, Cummings, Aron W., Zollner, Klaus , Vila, Marc, Khokhriakov, Dmitrii, Hoque, Anamul Md, Dankert, Andre, Svedlindh, Peter, Fabian, Jaroslav , Roche, Stephan und Dash, Saroj P. (2019) Magnetic proximity in a van der Waals heterostructure of magnetic insulator and graphene. 2D Materials 7 (1), 015026.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 18 Dez 2019 13:49
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.41300


Zusammenfassung

Engineering 2D material heterostructures by combining the best of different materials in one ultimate unit can offer a plethora of opportunities in condensed matter physics. Here, in the van der Waals heterostructures of the ferromagnetic insulator Cr2Ge2Te6 and graphene, our observations indicate an out-of-plane proximity-induced ferromagnetic exchange interaction in graphene. The perpendicular ...

Engineering 2D material heterostructures by combining the best of different materials in one ultimate unit can offer a plethora of opportunities in condensed matter physics. Here, in the van der Waals heterostructures of the ferromagnetic insulator Cr2Ge2Te6 and graphene, our observations indicate an out-of-plane proximity-induced ferromagnetic exchange interaction in graphene. The perpendicular magnetic anisotropy of Cr2Ge2Te6 results in significant modification of the spin transport and precession in graphene, which can be ascribed to the proximity-induced exchange interaction. Furthermore, the observation of a larger lifetime for perpendicular spins in comparison to the in-plane counterpart suggests the creation of a proximity-induced anisotropic spin texture in graphene. Our experimental results and density functional theory calculations open up opportunities for the realization of proximity-induced magnetic interactions and spin filters in 2D material heterostructures and can form the basic building blocks for future spintronic and topological quantum devices.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer Zeitschrift2D Materials
Verlag:IOP Publishing
Band:7
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:1
Seitenbereich:015026
DatumDezember 2019
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1088%2F2053-1583%2Fab5915DOI
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-413000
Dokumenten-ID41300

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