論文の概要: Electric field control of anisotropic spin traffic between spin-filtering and magnon-scattering in a layered antiferromagnet
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.40423v1
- Date: Thu, 29 Oct 2026 16:49:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-02 07:15:07.817996
- Title: Electric field control of anisotropic spin traffic between spin-filtering and magnon-scattering in a layered antiferromagnet
- Title（参考訳）: 層状反強磁性体におけるスピンフィルタとマグノン散乱の異方性スピントラフィックの電界制御
- Abstract要約: 層状A型反強磁性半導体はスピントロニクスデバイスにユニークなプラットフォームを提供する。
本稿では,輸送異方性と複雑なスピンダイナミクスを有する層状A型AFMであるCrSBrをベースとしたデュアルゲート電界効果トランジスタを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0358940054418355
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Layered A-type antiferromagnetic (AFM) semiconductors offer a unique platform for spintronic devices by combining robust magnetism with gate-tunable semiconducting properties. We present a dual-gate field-effect transistor based on CrSBr, a layered A-type AFM with pronounced transport anisotropy and complex spin dynamics. Our device provides independent control over carrier density and displacement field. Systematic transport measurements reveal that the displacement field, rather than doping, predominantly governs the sign and magnitude of magnetoresistance ratio (MRR). We identify the origins of both negative and positive MRR components and connect them to interlayer and intralayer spin-dependent transport mechanisms. We interpret these findings with ab initio calculations and an effective spin-circuit model that reproduces the anisotropic magnetotransport. Our results identify the displacement field as an efficient electrical control parameter of spin transport in CrSBr and suggest that multi-gate architectures could provide similar control in other layered antiferromagnetic semiconductors.
- Abstract（参考訳）: 層状A型反強磁性(AFM)半導体は、強磁性とゲート可変半導体特性を組み合わせることで、スピントロニクスデバイスにユニークなプラットフォームを提供する。
本稿では,輸送異方性と複雑なスピンダイナミクスを有する層状A型AFMであるCrSBrをベースとしたデュアルゲート電界効果トランジスタを提案する。
我々の装置はキャリア密度と変位場を独立に制御する。
系統的な輸送測定により、ドーピングではなく変位場が磁気抵抗比(MRR)の符号と大きさを主に支配していることが明らかとなった。
負および正のMRR成分の起源を同定し,それらを層間および層内スピン依存輸送機構に結合する。
異方性磁気輸送を再現する有効なスピン回路モデルとアブイニチオ計算を用いて,これらの知見を解釈する。
以上の結果から, CrSBrのスピン輸送の効率的な電気制御パラメータとして変位場を同定し, その他の層状反強磁性半導体において, マルチゲート構造が同様の制御を提供する可能性が示唆された。
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