CrSb交变磁体

动量依赖自旋极化

单晶CrSb在三个主晶向上均表现出显著的自旋极化，不同于传统反铁磁体。

张艳 · Yixuan, Luo · Yang, Yue · 厉子龙 · Hu, Lunhui · Xu, Yuanfeng · 郭艳峰 · 曹超 · 陆馨

Physical Review Letters 2026

具体参数

自旋极化率

{'zh': '73.4', 'en': '73.4'} %

自旋极化率

{'zh': '67.9', 'en': '67.9'} %

自旋极化率

{'zh': '61.9', 'en': '61.9'} %

交变磁畴尺寸

{'zh': '250-500', 'en': '250-500'} nm

畴壁宽度

{'zh': '250', 'en': '250'} nm

技术优势

自旋极化率够高

沿(0001)面测得自旋极化率73.4%，达到高性能自旋电子器件的典型要求，可直接用于器件设计。

三个晶向都能用

在(0001)、(1̅1̅20)、(101̅0)三个主晶面均测得非零自旋极化，器件设计无需严格限定单一晶向。

畴壁形貌清楚

空间线扫明确给出交变磁畴尺寸250–500 nm、畴壁宽度约250 nm，这为基于畴操控的器件提供了关键几何参数。

应用场景

• 反铁磁自旋电子学：提供零杂散场且自旋极化可控的新材料平台，替代传统反铁磁金属。
• 自旋阀：作为自旋阀的自由层或钉扎层，利用其高自旋极化提升磁阻比值。
• 磁隧道结：用作磁性电极，可提高隧道磁阻并利用不同晶向调控极化。
• 自旋转移力矩器件：凭借高效自旋注入降低临界翻转电流，适合低功耗存储与逻辑器件。