Proximity-Driven Non-Volatile Spin and Valley Control in a Van Der Waals Antiferromagnetic Heterostructure.
Аннотация
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 ∼ 0.5 T, a 17-fold smaller than the spin-flip field of ∼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.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.