Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Electrical Control and High-Bias Enhancement of Magnetoresistance in van der Waals Antiferromagnetic Spin-Filter Tunnel Field-Effect Transistor

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
7Institutions déclarées
4Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : fr, es, cz, jp. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

We report a vertical spin-filter tunnel field-effect transistor (Spin-TFET) based on the air-stable van der Waals antiferromagnet CrSBr, integrated in a graphite/hBN/graphene/CrSBr/graphene heterostructure. Electrostatic gating enables direct electrical tuning of the spin-filter tunneling magnetoresistance (MR) over a wide range, from ∼100% to ∼800%. Strikingly, the source-drain bias ( V DS ) amplifies spin filtering rather than suppressing it, in sharp contrast to the conventional magnetic tunnel junction, boosting the MR up to ∼2500% (25,000% in a thicker sample) at an optimal bias and sharpening the discrete MR plateaus. To elucidate the underlying mechanisms, we combine magneto-transport measurements with density functional theory calculations and a spin-polarized Wentzel–Kramers–Brillouin (WKB) tunneling model. We show that the gate electric field tunes the electrochemical potential of graphene and the spin-dependent CrSBr barriers’ height of the nearby layers at the bottom graphene/CrSBr interface. The WKB model further captures, both qualitatively and quantitatively, the V DS dependence of the MR. It reveals that a high V DS regime activates a progressive tilting of the spin-dependent barrier profile across the CrSBr layer. These results establish van der Waals antiferromagnetic Spin-TFETs as a practical and electrically programmable platform for bias-amplified spin filtering, with direct prospects for multilevel spin logic and spin-selective readout.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Electrical Control and High-Bias Enhancement of Magnetoresistance in van der Waals Antiferromagnetic Spin-Filter Tunnel Field-Effect Transistor
Date Crossref
07/07/2026
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Graphene research and applications2D Materials and ApplicationsQuantum and electron transport phenomena

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.