自旋极化电流发生器及基于反铁磁材料的半金属实现方法

摘要

本发明提出了一种自旋极化电流发生器及基于反铁磁材料的半金属实现方法，用以解决现有二维层状材料实现半金属的方法存在宏观铁磁性的影响，严重影响自旋电子器件的性能的技术问题。本发明通过在反铁磁材料上沉积非磁性金属原子，非磁性绝缘衬底上反铁磁材料的部分原子发生自旋反转，破坏反铁磁材料原有的电子自旋简并度，从而使得反铁磁材料转化为铁磁性材料，实现费米面处的100%的自旋极化，使得反铁磁材料实现半金属，且在非磁性绝缘衬底两侧施加电压，非磁性绝缘衬底上的自旋极化电子发生定向运动，形成自旋极化电流的输出，有效的避免了宏观铁磁性对自旋电子器件的影响，又避免了实验上将二维材料切割成条带以及定位掺杂原子的技术难题。