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Bärenfänger, Jan ; Zollner, Klaus ; Cvitkovich, Lukas ; Watanabe, Kenji ; Taniguchi, Takashi ; Hartl, Stefan ; Fabian, Jaroslav ; Eroms, Jonathan ; Weiss, Dieter ; Ciorga, Mariusz

Highly efficient lateral spin valve device based on graphene/hBN/Fe3GeTe2

Bärenfänger, Jan , Zollner, Klaus , Cvitkovich, Lukas, Watanabe, Kenji, Taniguchi, Takashi, Hartl, Stefan, Fabian, Jaroslav , Eroms, Jonathan , Weiss, Dieter und Ciorga, Mariusz (2025) Highly efficient lateral spin valve device based on graphene/hBN/Fe3GeTe2. 2D Materials 12 (4), 045008.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 07 Okt 2025 05:16
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.77936


Zusammenfassung

In this work we report efficient out-of-plane spin injection and detection in an all-van der Waals based heterostructure using only exfoliated 2D materials. We demonstrate spin injection by measuring spin-valve and Hanle signals in non-local transport in a stack of Fe3GeTe2 (FGT), hexagonal boron nitride (hBN) and graphene layers. FGT flakes form the spin aligning electrodes necessary to inject ...

In this work we report efficient out-of-plane spin injection and detection in an all-van der Waals based heterostructure using only exfoliated 2D materials. We demonstrate spin injection by measuring spin-valve and Hanle signals in non-local transport in a stack of Fe3GeTe2 (FGT), hexagonal boron nitride (hBN) and graphene layers. FGT flakes form the spin aligning electrodes necessary to inject and detect spins in the graphene channel. The hBN tunnel barrier provides a high-quality interface between the ferromagnetic electrodes and graphene, eliminating the conductivity mismatch problem, thus ensuring efficient spin injection and detection with spin injection efficiencies of up to P = 40%. Our results demonstrate that FGT/hBN/graphene heterostructures form a promising platform for realizing 2D van der Waals spintronic devices.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer Zeitschrift2D Materials
Verlag:IOP Publishing
Band:12
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:4
Seitenbereich:045008
Datum6 August 2025
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Weiss > Arbeitsgruppe Jonathan Eroms
Projekte
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (314695032)
Gefördert von: Europäische Kommission (EU) (101135853)
Gefördert von: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (443416183)
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1088/2053-1583/adf453DOI
Stichwörter / Keywordsspin injection, 2D magnets, van der Waals heterostructures
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-779361
Dokumenten-ID77936

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