Spin-Polarized Tunneling through Chemical Vapor Deposited Multilayer Molybdenum Disulfide
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2017

The two-dimensional (2D) semiconductor molybdenum disulfide (MoS2) has attracted widespread attention for its extraordinary electrical-, optical-, spin-, and valley-related properties. Here, we report on spin-polarized tunneling through chemical vapor deposited multilayer MoS2 (∼7 nm) at room temperature in a vertically fabricated spin-valve device. A tunnel magnetoresistance (TMR) of 0.5–2% has been observed, corresponding to spin polarization of 5–10% in the measured temperature range of 300–75 K. First-principles calculations for ideal junctions result in a TMR up to 8% and a spin polarization of 26%. The detailed measurements at different temperature, bias voltages, and density functional theory calculations provide information about spin transport mechanisms in vertical multilayer MoS2 spin-valve devices. These findings form a platform for exploring spin functionalities in 2D semiconductors and understanding the basic phenomena that control their performance.

tunnel magnetoresistance

2D semiconductor

spin-polarized tunneling

multilayer MoS2

density functional theory

Författare

André Dankert

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Forskning Andra publikationer

Parham Pashaei

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2)

Venkata Kamalakar Mutta

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Forskning Andra publikationer

A.P.S. Gaur

University of Puerto Rico

Iowa State University

S. Sahoo

University of Puerto Rico

Institute of Physics Bhubaneswar

I. Rungger

National Physical Laboratory (NPL)

A. Narayan

Trinity College Dublin

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH)

K. Dolui

University of Delaware

Trinity College Dublin

Anamul Md Hoque

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Forskning Andra publikationer

R.S. Patel

Birla Institute of Technology and Science Pilani

M.P. De Jong

MESA Institute for Nanotechnology

R.S. Katiyar

University of Puerto Rico

S. Sanvito

Trinity College Dublin

Saroj Prasad Dash

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Kvantkomponentfysik

Forskning Andra publikationer

ACS Nano

1936-0851 (ISSN) 1936-086X (eISSN)

Vol. 11 6 6389-6395

Graphene-Based Revolutions in ICT And Beyond (Graphene Flagship)

Europeiska kommissionen (FP7), 2013-10-01 -- 2016-03-31.

Visa projekt

Styrkeområden

Nanovetenskap och nanoteknik (2010-2017)

Materialvetenskap

Fundament

Grundläggande vetenskaper

Ämneskategorier

Nanoteknik

Infrastruktur

Chalmers materialanalyslaboratorium

Nanotekniklaboratoriet

DOI

10.1021/acsnano.7b02819

Publikationsdata kopplat till DOI

Mer information

Senast uppdaterat

2018-07-20

Feedback och support

Om du har frågor, behöver hjälp, hittar en bugg eller vill ge feedback kan du göra det här nedan. Du når oss också direkt per e-post research.lib@chalmers.se eller via telefon 031-772 3744.

Om tjänsten

Research.chalmers.se innehåller information om forskning på Chalmers, publikationer och projekt inklusive information om finansiärer och samarbetspartners.

Läs mer om tjänsten, täckningsgrad och vilka som kan se informationen

Personuppgifter och cookies

Länkar

Chalmers bibliotek
Chalmers forskning
Forskningsprojekt på chalmers.se

Chalmers tekniska högskola

412 96 GÖTEBORG
TELEFON: 031-772 10 00
WWW.CHALMERS.SE