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Strontium Oxide Tunnel Barriers for High Quality Spin Transport and Large Spin Accumulation in Graphene

机译：氧化锶隧道屏障，用于高品质的旋转输送和石墨烯中大的旋转积累

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The quality of the tunnel barrier at the ferromagnet/graphene interface plays a pivotal role in graphene spin valves by circumventing the impedance mismatch problem, decreasing interfacial spin dephasing mechanisms and decreasing spin absorption back into the ferromagnet. It is thus crucial to integrate superior tunnel barriers to enhance spin transport and spin accumulation in graphene. Here, we employ a novel tunnel barrier, strontium oxide (SrO), onto graphene to realize high quality spin transport as evidenced by room-temperature spin relaxation times exceeding a nanosecond in graphene on silicon dioxide substrates. Furthermore, the smooth and pinhole-free SrO tunnel barrier grown by molecular beam epitaxy (MBE), which can withstand large charge injection current densities, allows us to experimentally realize large spin accumulation in graphene at room temperature. This work puts graphene on the path to achieve efficient manipulation of nanomagnet magnetization using spin currents in graphene for logic and memory applications.
机译：铁磁性/石墨烯界面处的隧道屏障的质量在石墨烯旋转阀中在石墨烯旋转阀中起着枢轴作用，降低了阻抗失配问题，减少了界面自旋去除机构并将旋转吸收减少到铁圆环中。因此，整合出优越的隧道屏障以增强石墨烯中的旋转输送和旋转积聚是至关重要的。这里，我们使用新的隧道屏障，氧化锶（SrO），在石墨烯上，以实现高质量的旋转转运，如在二氧化硅基材上超过石墨烯中的纳米型纳秒的室温旋弛弛豫时间证明。此外，可以承受大电荷喷射电流密度的分子束外延（MBE）生长的平滑和无针孔的SRO隧道屏障使我们能够在室温下实验地实现石墨烯中的大型旋转积聚。这项工作将石墨烯放在路径上，以实现利用石墨烯中的旋转电流实现纳米磁体磁化的高效操纵逻辑和内存应用。

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