新型二维材料
MA2Z4体系因其结构和材料的多样性受到了很大的关注. 其中, 双层VSi
2P
4在AB和BA堆叠情形下同时具有面外铁电极化和层间反铁磁耦合, 具有广泛的应用前景. 本文基于密度泛函理论和非平衡格林函数研究了双层VSi
2P
4范德瓦耳斯多铁器件在不同电极、界面耦合以及结构不对称情况下自旋输运特性. 结果表明, 双层VSi
2P
4的自旋过滤特性导致了Au-VSi
2P
4-Au器件和TiSe
2-VSi
2P
4-TiSe
2器件相对较大的隧穿磁阻, 电极和势垒层的界面耦合造成了相对较小的电致电阻. 通过引入MoTe
2插层, Au-MoTe
2-VSi
2P
4-MoTe
2-Au器件的电致电阻达到17.35%和17.90%, TiSe
2-MoTe
2-VSi
2P
4-MoTe
2-TiSe
2器件电致电阻达到46.25%和49.30%. 在不对称电极Au-MoTe
2-VSi
2P
4-MoTe
2-TiSe
2器件中, 电致电阻进一步扩大至95.3%和94.0%, 同时隧穿磁阻保持相对较大. 这些研究成果有望推动二维本征多铁隧道结以及相关存算一体器件发展.