Управление полярностью магнитосопротивления в гетероструктурах двуслойного графена/монослойного MoSe₂

Аннотация

Двумерные (2D) слоистые материалы имеют атомно тонкую и плоскую природу, что делает их идеальными кандидатами для спинтронных устройств. Спин-клапановые переходы (СКП), составленные из 2D материалов, признаны уникальными особенностями спиновой транспортной поляризации. Однако магнитотранспортные свойства СКП сильно влияет тип промежуточного слоя (спейсера), вставленного между ферромагнитными материалами (ФМ). В этой ситуации спиновый фильтрующий эффект на интерфейсах играет критическую роль в наблюдении магнитосопротивления (MR) таких магнитных структур, который может быть улучшен с использованием перспективных гибридных структур. Здесь мы сообщаем о MR двуслойного графена (ДГ), монослойного MoSe₂ (ML-MoSe₂) и гетеростеков СКП ДГ/ML-MoSe₂. Однако до отжига ДГ и ML-MoSe₂ СКП демонстрируют положительный MR, но после отжига ДГ меняет свою полярность, в то время как ML-MoSe₂ сохраняет свою полярность и демонстрирует стабильную положительную спиновую поляризацию на обоих интерфейсах из-за незначительного легирующего эффекта ферромагнитных (ФМ) контактов. Далее, Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe определяет положительный MR, т.е. ~ 1,71% и ~ 1,86% при T = 4 К до и после отжига соответственно. Напротив, NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co СКП показывали положительный MR до отжига и затем меняли знак MR после отжига из-за эффекта близости, индуцированного легированием металлов с графеном. Полученные результаты могут быть полезны для понимания происхождения полярности и выбора не магнитного материала (спейсера) для магнитотранспортных свойств. Таким образом, это исследование установило новую парадигму для новых спинтронных применений.

Введение

Переходные металл дильхогениды (TMDs) и графен — выдающиеся 2D материалы для электронных, фотовольтаических и спинтронных устройств [1,2,3,4,5]. В спинтронике СКП — перспективное физическое явление, и оно обеспечивает неволатильное хранение данных с ферромагнитными памятьными элементами, действующими как спиновый поляризатор или анализаторы. Оно реализовало новую эру магнитных оперативных запоминающих устройств, магнитных сенсоров и базовых логических приложений как информационного вектора [6,7,8]. В последние годы графен и двухмерные переходные металл дильхогениды (2D-TMDs) нашли широкие новые спинтронные применения [9,10,11,12,13,14,15,16]. Они широко использовались для определения высокого магнитосопротивления 2D материалов благодаря их спин-когерентности и высокому спин-орбитальному связыванию [16, 17]. Однако среди всех TMDs монослойный MoSe₂ (ML-MoSe₂) менее изучен в спинтронике, несмотря на его малый эффект спинового расщепления (188 мэВ) и запрещенную зону (1,5 эВ) по сравнению с WS₂ и WSe₂ в тонкослойной нанопленке [18, 19]. Интеграция СКП на основе 2D материалов наследует некоторые проблемы, такие как окислительное сопротивление, которое провоцирует новые разработки в изготовлении устройств [20,21,22]. Кроме того, гибриды или гетероструктуры 2D слоистых полупроводниковых материалов и графена были не изучены в магнитных туннельных переходах. Они возможно имели бы явные спиновые свойства и дополнительную информацию в спин-поляризованных устройствах. Несколько проблем мокрого переноса в традиционных СКП — это те, которые наносят вред неблагоприятному окислению ферромагнитных металлов (ФМ) контактов, которые полагаются на качество интерфейсов на игре для достижения истинных и высоких значений магнитосопротивления (MR) [9, 22, 23]. Однако дальнейший прогресс и изготовление предельного размера устройств требуются для контроля оксидного барьера, интерфейсов, замещения материала (спейсера) и производительности спин-поляризованных электродов.

Для преодоления этих ограничений мы использовали 2D материалы и их гетеростек для демонстрации компетентных, ультра-чистых вертикальных СКП трех разных межслойных переходов между Co и NiFe электродами. Мы наблюдали четкие спиновые сигналы двуслойного графена (ДГ), ML-MoSe₂ и ДГ/ML-MoSe₂, показывающие MR до комнатной температуры. Здесь мы категоризировали спин-клапановые переходы на два типа. В первом типе (индивидуальные/одиночные материалы; либо ДГ, либо ML-MoSe₂) спин-клапановых переходов, Co/ДГ/NiFe, мы исследовали положительные и отрицательные спиновые сигналы до и после отжига, но в других Co/ML-MoSe₂/NiFe устройствах спиновой сигнал оставался положительным с незначительным улучшением значений MR. Интересно, во втором типе (гетеростек; ДГ/ML-MoSe₂) спин-клапановых переходов, Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe, MR оказался положительным даже до и после процесса отжига. Более того, в устройствах NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co положительный MR наблюдался до отжига, но спиновая поляризация электронов менялась с значительно усиленными значениями MR после отжига.

Для исследования превосходных СКП, деконтаминированные и свободные от остатков интерфейсы должны использоваться для не магнитной тонкой пленки (спейсера), помещенной между ФМ электродами. Ультра-чистый интерфейс ДГ/ФМ достигается испарением ФМ (без фото- и электронно-лучевой литографии) для обхода процесса окисления.

Экспериментальные методы

Изготовление устройств

Эксфолированный ДГ переносили на ~ 2-мм диаметра круглую дыру через толстое SiN окно. Подвешенная пленка ДГ отжигали в трубчатой печи в аргоне и водороде при 350 °C в течение 4 часов для ухудшения остатков с обеих сторон подвешенной части ДГ. Перед осаждением ФМ металлов мы облучали наши устройства с обеих сторон под DUV светом в вакуумной среде в течение 15 мин для дополнительной очистки ДГ. Затем Co (~ 20 нм со скоростью испарения = 0,6 Å/с) и Au (~ 5 нм) металлы первыми осаждали на верхней стороне подвешенного графена соответственно. Затем NiFe (~ 100 нм со скоростью испарения = 0,8 Å/с) и Au (~ 200 нм) осаждали с нижней стороны образца. Далее, для изготовления гетеростека ДГ переносили на ML-MoSe₂ для изготовления устройства ДГ/ML-MoSe₂, который отжигали в трубчатой печи в аргоне (Ar) и водороде (H₂) газовой среде при 250 °C в течение 4 часов для ухудшения остатков с обеих сторон подвешенного перехода. Для устройств ML-MoSe₂ и ДГ/ML-MoSe₂ Co/Au (35/10 нм) и NiFe/Au (150/200 нм) осаждали на верхней и нижней сторонах соответственно. Затем устройства отжигали в смеси газов Ar и H₂ при 250 °C в течение 15 часов для улучшения качества перехода и его компактности. Детали процесса бурения отверстий можно увидеть в Дополнительной информации Примечания (1-2).

Характеризация устройств

Рамановский микроспектрометр Renishaw и лазерная длина волны 514 нм использовали для характеристики Рамановских спектров. Четырехзондовые транспортные измерения на основе вертикальных спин-клапановых переходов проводили с помощью техники ac lock-in усилителя. Двигающий ac ток фиксировали на 10 мкА для температурно-зависимых спин-магнитотранспортных измерений и позже увеличивали до 50 мкА для изучения эффекта зависимости от тока при постоянной температуре (T = 4 К). Устройства охлаждали жидким гелием для низкотемпературных измерений, а температуру контролировали Lake Shore 331. Ток-напряжение измерения выполняли с помощью пикоамперметра (Keithley 6485) и нановольтметра (2182A).

Результаты и обсуждение

Спин-клапановые переходы ДГ

В наших результатах, в вертикальном СКП, ДГ помещен между Co и NiFe электродами; его схема показана на рис. 1a. С рис. S1a, Рамановский спектр подвешенной области подтверждает ДГ, так как G и 2D пики находились около ~ 1585,5 и ~ 2710 см⁻¹ соответственно, что согласуется с предыдущим отчетом [24]. Кроме того, после осаждения ФМ, изображение сканирующей электронной микроскопии (SEM) верхней стороны показано на рис. S1b. Затем получали температурно-зависимые I-V характеристики, как показано на рис. 1b (вставка), где демонстрировалась ценная информация о проводимом поведении СКП. Рис. 1b (вставка) показывает линейные кривые для ФМ/ДГ/ФМ, указание на омический контакт, что согласуется с предыдущим отчетом [25]. Изменение R vs B (in-plane) при разных температурах наблюдалось, как показано на рис. 1b. Два электрода были магнитно разделены и переключались независимо при комнатной температуре, где MR определяется как MR (%) = [(R_AP − R_P)/R_P] × 100 (%). Здесь R_AP соответствует сопротивлению, когда намагниченности ФМ слоев выровнены в антипараллельной конфигурации, а R_P — сопротивление, когда намагниченности ФМ слоев выровнены параллельно. Поскольку до отжига мы измеряли устройства и нашли положительное магнитосопротивление для СКП ДГ, представляющее низко- и высоко-сопротивляющие состояния из-за параллельного и антипараллельного выравнивания намагниченностей ФМ материалов соответственно. Рис. 1b показывает MR трассы при разных температурах фиксируя постоянное значение тока (I = 10 мкА). Обнаружили, что до отжига значения MR ДГ монотонно увеличивались от ~ 0,75, ~ 0,88, ~ 0,95, ~ 1,12 и ~ 1,26% при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К соответственно, как показано на рис. 1c. Однако эти результаты согласованы и сравнительно лучше предыдущих отчетов [26,27,28]. Более высокое магнитосопротивление наблюдалось при низкой температуре, что является типичным поведением магнитных туннельных переходов (MTJ), приписываемым возбуждению спиновых волн в ФМ материалах [29]. Следовательно, после отжига СКП ДГ меняет свой знак из-за легирующего эффекта Co и NiFe на обеих верхней и нижней сторонах ДГ, как показано на рис. 1c (вставка). Важно, после отжига MR увеличивается до ~ −0,84, ~ −0,98, ~ −1,19, ~ −1,35 и ~ −1,49% при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К соответственно, как показано на рис. 1c. Таким образом, спиновая поляризация реверсируется и указывает на отрицательный MR, что атрибутируется зарядовым переносом и близостью-индуцированным расщеплением зон в ДГ, как показано на рис. 1d [28].

a Схема изготовления устройства, где ферромагнитные Co и NiFe металлы осаждались на верхней и нижней сторонах соответственно. b Изменение R vs B трасс до отжига при разных температурах (с I = 10 мкА). (Вставка) Ток-напряжение характеристики ДГ при разных температурах линейны и указывают на омический контакт. c Температурно-зависимые значения MR ДГ до и после отжига при фиксированном ac токе. (Вставка) MR vs B перехода Co/ДГ/NiFe после отжига при T = 4 К. d Схематичный рисунок спин-зависимой плотности состояний для ДГ. Расщепление зон дает разницу в спин-вверх и спин-вниз носителях при E_F. Толстая пунктирная красная линия посередине показывает развязку ван-дер-Ваальс-связанного ДГ

Из-за отжига переход становится компактным, и расстояние между слоями и сопротивление перехода уменьшаются (рис. S3c); в противном случае, до отжига могли быть несколько ангстрем (Å) зазоры, действующие как изоляторы, препятствующие механизму легирования и обходящие эффект близости-индуцированного расщепления зон, как сообщалось в предыдущем отчете [28]. Кроме того, на ферми-уровне спин-вверх электроны являются большинством в n-легированном графене, в то время как спин-вниз электроны являются большинством в p-легированном графене, что генерирует отрицательный MR. Более того, для подтверждения легирующего эффекта Co и NiFe, мы изготовили полевые транзисторы pristine ДГ, Co-легированного ДГ и NiFe-легированного ДГ, как показано на рис. S3(a,b). Мы использовали Ni₈₉Fe₁₁, поэтому Ni легко может легировать p-тип, как сообщалось ранее [30, 31]. Измерения Дирака показывают, что точечная зарядная нейтральность (CNP) pristine ДГ лежит около +4 В. После легирования ДГ с Co и NiFe CNP сместился к +17 и −11 В соответственно, что подтверждает модуляцию ферми-уровня ДГ, как показано на рис. S3b.

Спин-клапановый переход ML-MoSe₂

Кроме того, оптическое изображение ML-MoSe₂, перенесенного на мембрану SiN с дыркой, изображено на рис. 2a. Высота эксфолированного флейка MoSe₂, измеренная атомно-силовой микроскопией (AFM), и профиль высоты указывают на ~ 0,7 нм толщину, как показано на рис. S2a-b. В однослойном эксфолированном MoSe₂ Рамановский режим A_1g (out-of-plane) смягчается до ~ 240,6 см⁻¹, а режим E¹_2g (in-plane) жестчеет до ~ 286,4 см⁻¹, как показано на рис. S2c, что согласуется с предыдущими отчетами [32]. Сопротивление перехода Co/ML-MoSe₂/NiFe спин-клапанового перехода показано на рис. 2b, которое уменьшалось с понижением температуры. Кроме того, в линейных I-V кривых при разных температурах, вставка рис. 2b также раскрывает омический контакт между ML-MoSe₂ и ФМ электродами. Линейные I-V характеристики указывают на то, что монослой MoSe₂ действует как проводящая тонкая пленка, а не как туннельный барьер между электродами. На рис. 2c показаны MR петли Co/ML-MoSe₂/NiFe при разных температурах при постоянном токе (I = 10 мкА), которые генерируют положительный спиновой сигнал. Схема ML-MoSe₂ СКП показана во вставке рис. 2d. Температурно-зависимые значения MR для перехода Co/ML-MoSe₂/NiFe показаны на рис. 2d, где наблюдается, что MR уменьшается при повышении температуры.

a Оптическое изображение флейка ML-MoSe₂ на вершине отверстия. b Сопротивление перехода ML-MoSe₂ при разных температурах. (Вставка) Температурно-зависимые I-V кривые вертикального Co/ML-MoSe₂/NiFe СКП демонстрируют металлический переход. c Вариация R vs B при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К до отжига. d Температурно-зависимое отношение MR Co/ML-MoSe₂/NiFe до и после отжига при фиксированном токе. (Вставка) Схематичная иллюстрация устройства с ML-MoSe₂

В этом переходе величины MR при I = 10 мкА определяются как ~ 0,37, ~ 0,56, ~ 0,76, ~ 1,2 и ~ 1,51% при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К соответственно. Дополнительно, при фиксированном ac токе значения MR перехода Co/ML-MoSe₂/NiFe незначительно улучшились после отжига устройств и достигли ~ 0,41, ~ 0,6, ~ 0,79, ~ 1,4 и ~ 1,56% при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К соответственно, как показано на рис. 2d. Таким образом, улучшение MR может быть атрибутировано улучшению качества перехода, как указано на рис. S3c, где сопротивление перехода всех устройств значительно снизилось после отжига. Важно, полярность этих ML-MoSe₂ переходов оставалась прежней, так как Co и NiFe не легировали ML-MoSe₂ достаточно, чтобы сдвинуть его ферми-уровень из зоны проводимости в валентную зону или наоборот. Именно поэтому MoSe₂ демонстрировал стабильную положительную спиновую поляризацию на обоих интерфейсах.

Спин-клапановый переход гетеростека ДГ/ML-MoSe₂

Гетеростек атомно тонких 2D материалов исследовался благодаря его уникальным спин-поляризованным транспортным свойствам. Кроме того, оптическое изображение гетеростека ДГ/ML-MoSe₂ на отверстии SiN показано на рис. 3a. Температурно-зависимое сопротивление перехода показано на рис. 3b (верхняя вставка), где сопротивление уменьшается с понижением температуры, что указывает на металлический переход. Для дополнительного подтверждения металлического поведения мы исследовали четырехзондовую геометрию I-V характеристику при T = 4 К, показанную на рис. 3b (нижняя вставка). Переход Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe демонстрирует линейную I-V кривую благодаря омическому контакту. До отжига рис. 3b показывает положительные MR трассы, демонстрирующие положительную спиновую поляризацию в Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe. Однако после отжига знак MR оставался положительным (рис. 3d, вставка) и значения увеличивались от ~ 0,42, ~ 0,63, ~ 0,85, ~ 1,26 и ~ 1,71% (рис. 3d; до отжига) до ~ 0,49, ~ 1,13, ~ 1,65, ~ 1,81 и ~ 1,86% (рис. 3d; после отжига) при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К соответственно, как показано на рис. 3d. Высокие значения MR при низких температурах — типичное поведение спин-клапановых переходов [33, 34]. Положительный MR в устройствах Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe атрибутируется схожим положительным спиновым поляризациям обоих интерфейсов: Co/ДГ и ML-MoSe₂/NiFe. В наших выводах мы объясняем положительную спиновую поляризацию в ML-MoSe₂ (рис. 2c), в то время как в спин-клапановом переходе Co/ДГ/NiFe интерфейс Co/ДГ также дает положительную спиновую поляризацию. Таким образом, чистая поляризация Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe спин-клапановых переходов положительна, что объясняется схематично на рис. 3c.

a Оптическое микроскопическое изображение ДГ/ML-MoSe₂ на отверстии. b Температурно-зависимые MR петли перехода Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe при фиксированном токе (I = 10 мкА). (Верхняя вставка) Температурно-зависимое сопротивление перехода Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe. (Нижняя вставка) Линейная I-V кривая устройства Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe при T = 4 К. c Схематичный рисунок спин-зависимой плотности состояний для гетеростеков ДГ и ML-MoSe₂. После отжига устройств ферми-уровни ДГ, смежные с Co или NiFe, смещаются из-за n- или p-типа легирования. d До и после отжига величины MR как функция температуры для структуры Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe. (Вставка) После отжига температурно-зависимая MR петля перехода Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe при фиксированном токе I = 10 мкА

Более того, дляucidations роли легирования Co и NiFe с ДГ, мы изготовили другой набор гетеростековых устройств, NiFe/ДГ/MoSe₂/Co. До отжига мы измеряли MR петли, описывающие положительное магнитосопротивление, как показано на рис. 4a. Важно, после отжига полярность перехода NiFe/ДГ/MoSe₂/Co реверсировалась, как показано на рис. 4b. Отрицательная поляризация атрибутируется дырочному легированию на интерфейсе NiFe/ДГ и близости-индуцированному расщеплению зон в ДГ, которое индуцирует большинство спин-вниз электронов [28]. Температурно-зависимые значения MR NiFe/ДГ/MoSe₂/Co СКП были рассчитаны (~ 0,12, ~ 0,24, ~ 0,48, ~ 0,86 и ~ 1,2% при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К до отжига и ~ -0,56, ~ -0,75, ~ -0,98, ~ -1,42 и ~ -1,99% при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К после отжига) как показано на рис. 4c. Заметно, что после отжига значения MR увеличились из-за сниженного сопротивления, зазоров между слоями и улучшенного феномена легирования в ДГ NiFe. Кроме того, до и после отжига чистая поляризация NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co СКП положительна и отрицательна соответственно, что иллюстрируется схематично на рис. 3c. Кроме того, после отжига ток-зависимые MR отношения NiFe/ДГ/MoSe₂/Co СКП были рассчитаны, как показано на рис. 4d. Следовательно, обнаружили, что с увеличением ac тока от I = 10 мкА до I = 50 мкА значение MR уменьшалось от ~ −2,0 до ~ −1,71%. Это снижение MR является обычным и обусловлено вкладом интерфейсных состояний при высоких смещениях и локальными ловушечными состояниями в не магнитном спейсере [13, 15, 35, 36]. В этом конце мы построили график, который представляет значения MR (%) всех типов наших устройств на протяжении этого проекта и раскрыл согласованную и повторяющуюся тенденцию, как показано на рис. S4.

a До отжига MR трассы как функция магнитного поля при T = 300, 4 К и I = 10 мкА. b После отжига MR трассы vs магнитное поле B при разных температурах. c До и после отжига значения MR при T = 300, 200, 100, 50 и 4 К. d Величины MR NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co при разных значениях тока

Однако легирование из-за ФМ контактов [37] и расщепление зон из-за эффекта близости создают разницу в популяции спин-вверх и спин-вниз электронов в графене [38, 39]. При отжиге конформация и улучшенный контакт между ФМ контактами и смежным двуслойным графеном обеспечивают эффективную развязку слоев графена внутри ван-дер-Ваальс-связанного малослойного кристалла, как сообщалось в скрученных двуслойных графенах, делающих два электронно развязанных более тонких графена [40]. После этого эти два отдельно легированных и проксимитизированных слоя графена становятся спин-поляризованными электродами, которые решают полярность магнитосопротивления.

По сути, Co и NiFe ФМ имеют n- и p-тип легирования в ДГ соответственно. В сочетании с Co/ДГ ферми-уровень ДГ перемещается в зону проводимости из-за n-легирования. Когда ферми-уровень ДГ лежит в зоне проводимости, плотность или популяция спин-вверх электронов увеличивается по сравнению со спин-вниз электронами из-за близости-индуцированного расщепления зон графена, в конечном счете представляя положительную спиновую поляризацию. С другой стороны, в стеке NiFe/ДГ ферми-уровень ДГ смещается в валентную зону, и близость-индуцированное расщепление зон поощряет плотность спин-вниз электронов, что в конечном счете демонстрирует отрицательную спиновую поляризацию. Заметно, в наших экспериментах эффект близости в ДГ становится заметным только когда устройства отжигаются после металлизации ФМ, как наблюдалось аналогично в ref. [28]. Изначально мы интересовались ферми-уровнем ML-MoSe₂, который мог бы возможно сместиться из-за проксимитизированного контакта Co или NiFe после процесса отжига. Но удивительно, он оставался постоянным из-за незначительного легирующего эффекта на MoSe₂. Он демонстрировал стабильную положительную спиновую поляризацию на интерфейсах ML-MoSe₂/NiFe и ML-MoSe₂/Co, благодаря чему мы можем легко модулировать знак MR выбором либо NiFe, либо Co с ДГ в переходах Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe или NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co. Кроме того, мы обнаружили, что в ref. [28] максимум 1% MR наблюдается после отжига в СКП ДГ. С другой стороны, в нашей работе после отжига мы нашли MR ~ 1,86% (на 86% больше, чем ref. [28]) в Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe и ~ 1,99% (на 99% больше, чем ref. [28]) в NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co устройствах. Поскольку мы заключили, что проявление перехода ДГ/ML-MoSe₂ обеспечивает большие значения MR по сравнению с только ДГ или ML-MoSe₂, тем самым базовая функциональность изготовления устройств может способствовать открытию нового пути для логических и памяти спинтронных применений в будущем.

Заключение

Подводя итог, мы раскрыли деконтаминированные СКП Co/ДГ/NiFe, Co/ML-MoSe₂/NiFe, Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe и NiFe/ДГ/ML-MoSe₂/Co. Ток-напряжение характеристики всех СКП демонстрировали линейное отношение, подтверждающее металлический переход и поведение как проводящей пленки. Мы изучили положительные и отрицательные MR сигналы в Co/ДГ/NiFe до и после отжига соответственно. Поскольку после отжига эффект близости реверсирует полярность СКП ДГ. Хотя в Co/ML-MoSe₂/NiFe значения MR незначительно улучшились, но в отличие от ДГ, его полярность оставалась прежней (положительной) до и после отжига, потому что ML-MoSe₂ имеет незначительный легирующий эффект от ФМ. Более того, как ML-MoSe₂, гетеростек СКП Co/ДГ/ML-MoSe₂/NiFe показывал положительную полярность до и после процесса отжига, но его значения MR значительно усиливались после отжига. Дополнительно, NiFe/ДГ/MoSe₂/Co СКП демонстрировали положительный MR до отжига, но после отжига полярность реверсировалась из-за близости-индуцированного расщепления зон ДГ, связанного с NiFe с улучшенными значениями MR. Более того, мы наблюдали ток-зависимые величины MR, которые уменьшаются при больших значениях тока и атрибутируются вкладу интерфейсных состояний при высоких смещениях. Следовательно, по сравнению с ДГ и ML-MoSe₂, гетеростек ДГ/ML-MoSe₂ раскрывает более высокие MR и спиновые поляризации, предлагая лучшее спиновое фильтрующее явление на интерфейсах. Впоследствии, в устройствах ДГ/ML-MoSe₂ полярность не только реверсируется, но и демонстрирует эффективный механизм спиновой фильтрации на ФМ интерфейсах. Эти исследования на 2D полупроводниковых материалах и их гетеростеках могут исследовать ценную дополнительную информацию в спинтронных логических устройствах.