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具有高电流诱导磁化翻转比的二维WTe2/Cr3Te4异质结构
Two-dimensional WTe2/Cr3Te4 heterostructures with high current-induced magnetization switching ratio
| 作者 | Kun He · Bailing Li · Sumei Wu · Chen Yi · Yingying Liu · Shaojun Liu · Di Wang · Ruixia Wu |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 127 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 功率半导体 集成技术 先进半导体技术 物理与电子学院 湖南大学 |
语言:
中文摘要
本文研究了二维WTe2/Cr3Te4异质结构中的电流诱导磁化翻转效应。该结构结合了拓扑非平庸的单层WTe2与本征铁磁半导体Cr3Te4，展现出优异的自旋轨道力矩效率和高磁化翻转比率。通过第一性原理计算与微磁模拟相结合，揭示了界面强自旋轨道耦合与电荷-自旋转换机制对增强翻转效率的关键作用。结果表明，此类异质结构在低功耗自旋电子器件中具有重要应用潜力。
English Abstract
National Key Laboratory of Power Semiconductor and Integration Technology, Engineering Research Center of Advanced Semiconductor Technology and Application of Ministry of Education, School of Physics and Electronics, College of Semiconductors (College of Integrated Circuits), Hunan University
S
SunView 深度解读
该二维异质结构的高效电流诱导磁化翻转特性对阳光电源的功率器件技术创新具有重要启发。WTe2/Cr3Te4结构的高自旋轨道力矩效率可用于开发新型磁控开关器件，有望在SiC功率模块中实现更快速的开关特性和更低的损耗。这一技术可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率变换效率，特别是在高频开关应用场景中。同时，其低功耗特性也适用于电动汽车充电设备中的功率控制单元，有助于提升充电桩产品的能效水平。建议在下一代功率模块研发中重点关注此类新型二维材料的工程应用可能性。