Nanosecond spin lifetimes in bottom-up fabricated bilayer graphene spin-valves with atomic layer deposited Al2O3 spin injection and detection barriers

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 252, Issue 11, 2015, Pages 2395-2400

  Drögeler, Marc ^a   Volmer, Frank ^a   Wolter, Maik ^a   Watanabe, Kenji ^b   Taniguchi, Takashi ^b   Neumaier, Daniel ^c   Stampfer, Christoph ^a   Beschoten, Bernd ^a  

^a RWTH AACHEN UNIVERSITY   (Germany)

^b NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^c AMO GMBH   (Germany)

Author keywords

Al2O3; BN; Graphene; Hanle precession; Spin transport; Spin valves

Indexed keywords

ALUMINA; ALUMINUM OXIDE; ATOMIC LAYER DEPOSITION; ELECTRODES; FABRICATION; GRAPHENE; MAGNESIA; MAGNETIC DEVICES; MAGNETORESISTANCE; MOLECULAR BEAM EPITAXY; OXIDE MINERALS; SILICON;

AL2O3; ATOMIC LAYER DEPOSITED; BOTTOM-UP FABRICATION; HANLE PRECESSION; RESISTANCE-AREA PRODUCTS; SPIN INJECTION AND DETECTIONS; SPIN TRANSPORT; SPIN VALVE;

GRAPHENE DEVICES;

EID: 84946495122     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.201552418     Document Type: Article

References (34)

1. W. Han, R. K. Kawakami, M. Gmitra, and J. Fabian, Nature Nanotechnol. 9 (10), 794-807 (2014).
2. S. Roche, J. Åkerman, B. Beschoten, J. C. Charlier, M. Chshiev, S. P. Dash, B. Dlubak, J. Fabian, A. Fert, M. G. aes, F. Guinea, I. Grigorieva, C. Schönenberger, P. Seneor, C. Stampfer, S. O. Valenzuela, X. Waintal, and B. van Wees, 2D Mater. 2 (3), 030202 (2015).
3. C. Ertler, S. Konschuh, M. Gmitra, and J. Fabian, Phys. Rev. B 80, 041405 (2009).
4. N. Tombros, C. Jozsa, M. Popinciuc, H. T. Jonkman, and B. J. van Wees, Nature 448 (7153), 571-574 (2007).
5. W. Han, K. Pi, W. Bao, K. M. McCreary, Y. Li, W. H. Wang, C. N. Lau, and R. K. Kawakami, Appl. Phys. Lett. 94 (22), 222109 (2009).
6. C. Józsa, T. Maassen, M. Popinciuc, P. J. Zomer, A. Veligura, H. T. Jonkman, and B. J. van Wees, Phys. Rev. B 80 (24), 241403 (2009).
7. M. Popinciuc, C. Józsa, P. J. Zomer, N. Tombros, A. Veligura, H. T. Jonkman, and B. J. van Wees, Phys. Rev. B 80 (21), 214427 (2009).
8. W. Han, K. Pi, K. M. McCreary, Y. Li, J. J. I. Wong, A. G. Swartz, and R. K. Kawakami, Phys. Rev. Lett. 105, 167202 (2010).
9. T. Maassen, F. K. Dejene, M. H. D. Guimarães, C. Józsa, and B. J. van Wees, Phys. Rev. B 83, 115410 (2011).
10. A. Avsar, T. Y. Yang, S. Bae, J. Balakrishnan, F. Volmer, M. Jaiswal, Z. Yi, S. R. Ali, G. Güntherodt, B. H. Hong, B. Beschoten, and B. Özyilmaz, Nano Lett. 11 (6), 2363-2368 (2011).
11. T. Y. Yang, J. Balakrishnan, F. Volmer, A. Avsar, M. Jaiswal, J. Samm, S. R. Ali, A. Pachoud, M. Zeng, M. Popinciuc, G. Güntherodt, B. Beschoten, and B. Özyilmaz, Phys. Rev. Lett. 107 (4), 047206 (2011).
12. S. Jo, D. K. Ki, D. Jeong, H. J. Lee, and S. Kettemann, Phys. Rev. B 84, 075453 (2011).
13. B. Birkner, D. Pachniowski, A. Sandner, M. Ostler, T. Seyller, J. Fabian, M. Ciorga, D. Weiss, and J. Eroms, Phys. Rev. B 87, 081405 (2013).
14. J. Abel, A. Matsubayashi, J. J. Garramone, and V. P. LaBella, J. Vac. Sci. Technol. B 30 (3), 03D115 (2012).
15. M. V. Kamalakar, A. Dankert, J. Bergsten, T. Ive, and S. P. Dash, Sci. Rep. 4, 6146 (2014).
16. W. Fu, P. Makk, R. Maurand, M. Bräuninger, and C. Schönenberger, J. Appl. Phys. 116 (7), 074306 (2014).
17. M. H. D. Guimarães, A. Veligura, P. J. Zomer, T. Maassen, I. J. Vera-Marun, N. Tombros, and B. J. van Wees, Nano Lett. 12 (7), 3512-3517 (2012).
18. P. J. Zomer, M. H. D. Guimarães, N. Tombros, and B. J. van Wees, Phys. Rev. B 86, 161416 (2012).
19. F. Volmer, M. Drögeler, E. Maynicke, N. von den Driesch, M. L. Boschen, G. Güntherodt, and B. Beschoten, Phys. Rev. B 88, 161405 (2013).
20. F. Volmer, M. Drögeler, E. Maynicke, N. von den Driesch, M. L. Boschen, G. Güntherodt, C. Stampfer, and B. Beschoten, Phys. Rev. B 90, 165403 (2014).
21. M. V. Kamalakar, C. Groenveld, A. Dankert, and S. P. Dash, Nature Commun. 6, 6766 (2015).
22. J. Ingla-Aynés, M. H. D. Guimarães, R. J. Meijerink, P. J. Zomer, and B. J. van Wees, arXiv:1506.00472v1 [cond-mat.mes-hall] (2015).
23. F. Volmer, M. Drögeler, T. Pohlmann, G. Güntherodt, C. Stampfer, and B. Beschoten, 2D Mater. 2 (2), 024001 (2015).
24. W. H. Wang, W. Han, K. Pi, K. M. McCreary, F. Miao, W. Bao, C. N. Lau, and R. K. Kawakami, Appl. Phys. Lett. 93 (18), 183107 (2008).
25. B. Dlubak, P. Seneor, A. Anane, C. Barraud, C. Deranlot, D. Deneuve, B. Servet, R. Mattana, F. Petroff, and A. Fert, Appl. Phys. Lett. 97 (9), 092502 (2010).
26. R. L. Puurunen, J. Appl. Phys. 97 (12), 121301 (2005).
27. T. Yamaguchi, S. Masubuchi, K. Iguchi, R. Moriya, and T. Machida, J. Magn. Magn. Mater. 324 (5), 849-852 (2012).
28. A. L. Friedman, O. M. J. van't Erve, C. H. Li, J. T. Robinson, and B. T. Jonker, Nature Commun. 5, 3161 (2014).
29. A. L. Friedman, O. M. J. vant Erve, J. T. Robinson, K. E. Whitener, and B. T. Jonker, ACS Nano 9 (7), 6747-6755 (2015).
30. L. Wang, I. Meric, P. Y. Huang, Q. Gao, Y. Gao, H. Tran, T. Taniguchi, K. Watanabe, L. M. Campos, D. A. Muller, J. Guo, P. Kim, J. Hone, K. L. Shepard, and C. R. Dean, Science 342 (6158), 614-617 (2013).
31. M. Drögeler, F. Volmer, M. Wolter, B. Terrés, K. Watanabe, T. Taniguchi, G. Güntherodt, C. Stampfer, and B. Beschoten, Nano Lett. 14 (11), 6050-6055 (2014).
32. F. J. Jedema, H. B. Heersche, A. T. Filip, J. J. A. Baselmans, and B. J. van Wees, Nature 416 (6882), 713-716 (2002).
33. X. Lou, C. Adelmann, S. A. Crooker, E. S. Garlid, J. Zhang, K. S. M. Reddy, S. D. Flexner, C. J. Palmstrom, and P. A. Crowell, Nature Phys. 3 (3), 197-202 (2007).
34. F. Volmer, M. Drögeler, G. Güntherodt, C. Stampfer, and B. Beschoten, Synthetic Metals, DOI: 10.1016/j.synthmet. 2015.07.007 (2015).