Proximity-Driven Non-Volatile Spin and Valley Control in a Van Der Waals Antiferromagnetic Heterostructure
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43933863" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43933863 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202515464" target="_blank" >https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202515464</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1002/adma.202515464" target="_blank" >10.1002/adma.202515464</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Proximity-Driven Non-Volatile Spin and Valley Control in a Van Der Waals Antiferromagnetic Heterostructure
Popis výsledku v původním jazyce
The integration of non-volatile spin and valley control in 2D quantum systems remains a pivotal challenge for spintronic and valleytronic functionalities. Here, we demonstrate persistent spin and valley polarizations in a van der Waals heterostructure comprising bulk antiferromagnetic CrPS4 and monolayer MoSe2, achieved via interfacial magnetic proximity effects. The 1L-MoSe2/bulk-CrPS4 heterostructure exhibits non-volatile hysteresis in chiral photoluminescence (PL), directly linked to the antiferromagnetic ordering of bulk-CrPS4. This helicity of PL persists at zero field, enabled by the spin-polarized charge transfer from the K valley in the MoSe2 monolayer to the conduction band of CrPS4, breaking the valley degeneracy without external stimuli. Remarkably, the PL helicity switches surprisingly at a magnetic field of similar to 0.5 T, a 17-fold smaller than the spin-flip field of similar to 8.5 T in bulk CrPS4. Our work establishes bulk antiferromagnet-based heterostructure as a robust platform for low-energy, magnetically tunable quantum devices, bridging the gap between the transient valleytronic phenomena and practical non-volatile applications.
Název v anglickém jazyce
Proximity-Driven Non-Volatile Spin and Valley Control in a Van Der Waals Antiferromagnetic Heterostructure
Popis výsledku anglicky
The integration of non-volatile spin and valley control in 2D quantum systems remains a pivotal challenge for spintronic and valleytronic functionalities. Here, we demonstrate persistent spin and valley polarizations in a van der Waals heterostructure comprising bulk antiferromagnetic CrPS4 and monolayer MoSe2, achieved via interfacial magnetic proximity effects. The 1L-MoSe2/bulk-CrPS4 heterostructure exhibits non-volatile hysteresis in chiral photoluminescence (PL), directly linked to the antiferromagnetic ordering of bulk-CrPS4. This helicity of PL persists at zero field, enabled by the spin-polarized charge transfer from the K valley in the MoSe2 monolayer to the conduction band of CrPS4, breaking the valley degeneracy without external stimuli. Remarkably, the PL helicity switches surprisingly at a magnetic field of similar to 0.5 T, a 17-fold smaller than the spin-flip field of similar to 8.5 T in bulk CrPS4. Our work establishes bulk antiferromagnet-based heterostructure as a robust platform for low-energy, magnetically tunable quantum devices, bridging the gap between the transient valleytronic phenomena and practical non-volatile applications.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10400 - Chemical sciences
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
ADVANCED MATERIALS
ISSN
0935-9648
e-ISSN
1521-4095
Svazek periodika
38
Číslo periodika v rámci svazku
9
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
"e15464"
Kód UT WoS článku
001649052300001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105026086580