Pengaturan Polaritas Magnetoresistensi dalam Heterostruktur Grafis Bilapis/MoSe₂ Tunggal

Abstrak

Bahan berlapis dua dimensi (2D) memiliki sifat tipis dan datar atomik yang menjadikannya calon ultimat untuk perangkat spintronik. Sambungan klep spin (SVJs), yang terdiri dari bahan 2D, telah diakui sebagai fitur unik dari polarisasi transportasi spint. Namun, properti magnetotransportasi SVJs sangat dipengaruhi oleh tipe lapisan perantara (spacer) yang dimasukkan antara bahan feromagnetik (FM). Dalam situasi ini, efek saringan spint di antarmuka memainkan peran krusial dalam pengamatan magnetoresistensi (MR) dari struktur magnetik ini, yang dapat ditingkatkan dengan menggunakan struktur hibrid yang menjanjikan. Di sini, kami melaporkan MR dari grafis bilapis (BLG), MoSe₂ tunggal (SL-MoSe₂), dan SVJ heterostack BLG/SL-MoSe₂. Namun, sebelum pengeringan, SVJ BLG dan SL-MoSe₂ menunjukkan MR positif, tetapi setelah pengeringan, BLG membalik polaritasnya sementara SL-MoSe₂ mempertahankan polaritasnya dan menunjukkan polarisasi spint positif yang stabil di kedua antarmuka karena efek dopant yang kecil dari kontak feromagnetik (FM). Selanjutnya, Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe menentukan MR positif, yaitu, ~ 1,71% dan ~ 1,86% pada T = 4 K sebelum dan setelah pengeringan, masing-masing. Sebaliknya, SVJ NiFe/BLG/SL-MoSe₂/Co menunjukkan MR positif sebelum pengeringan dan kemudian membalik tanda MR-nya setelah pengeringan karena efek dekat yang diinduksikan oleh logam dopant dengan grafis. Hasil yang diperoleh dapat berguna untuk memahami asal polaritas dan pemilihan bahan non-magnetik (spacer) untuk properti magnetotransportasi. Jadi, studi ini mendirikan paradigma baru untuk aplikasi spintronik inovatif.

Pendahuluan

Dikalkogenida logam transisi (TMDs) dan grafis adalah bahan 2D yang luar biasa untuk perangkat elektronik, fotovoltaik, dan spintronik [1,2,3,4,5]. Dalam spintronik, SVJ adalah fenomena fisik yang menjanjikan dan memungkinkan penyimpanan data non-volatil dengan elemen memori feromagnetik yang bertindak sebagai polarisator atau analyzer spint. Ia merealisasikan era baru dari memori akses acak magnetik, sensor magnetik, dan aplikasi logika dasar sebagai vektor informasi [6,7,8]. Dalam beberapa tahun terakhir, grafis dan dikalkogenida logam transisi dua dimensi (2D-TMDs) telah menemukan aplikasi spintronik inovatif yang luas [9,10,11,12,13,14,15,16]. Mereka telah digunakan secara luas untuk menentukan magnetoresistensi tinggi dari bahan 2D karena koherensi spint dan kopling spin-orbit yang tinggi [16, 17]. Namun, di antara semua TMDs, MoSe₂ tunggal (SL-MoSe₂) kurang dieksplorasi dalam spintronik meskipun efek pembelahan spint kecilnya (188 meV) dan celah band (1,5 eV) daripada WS₂ dan WSe₂ dalam lembar nano tipis [18, 19]. Integrasi SVJ berdasarkan bahan 2D mewarisi beberapa masalah, seperti resistensi oksidasi, yang memicu perkembangan baru dalam pembuatan perangkat [20,21,22]. Selanjutnya, hibrid atau heterostruktur bahan berlapis semiconductor 2D dan grafis belum dieksplorasi dalam sambungan terowong magnetik. Mungkin mereka akan memiliki sifat spint yang eksplisit dan informasi komplementer dalam perangkat terpolarisir spint. Beberapa masalah transfer basah dalam SVJ konvensional adalah yang menyebabkan oksidasi berlebihan dari kontak logam feromagnetik (FM) yang bergantung pada kualitas antarmuka yang terlibat untuk menargetkan nilai MR yang benar dan tinggi [9, 22, 23]. Namun, lebih banyak kemajuan dan pembuatan batas akhir dalam ukuran perangkat diperlukan untuk mengontrol rintangan oksida, antarmuka, substitusi bahan (spacer), dan performa elektroda terpolarisir spint.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, kami mengeksploitasi bahan 2D dan heterostack mereka untuk menunjukkan SVJ vertikal yang terampil dan sangat bersih dari tiga jenis sambungan lapisan berbeda antara elektroda Co dan NiFe. Kami mengamati sinyal spint yang jelas dari grafis bilapis (BLG), SL-MoSe₂, dan BLG/SL-MoSe₂, yang menunjukkan MR hingga suhu kamar. Di sini, kami mengkategorikan sambungan klep spin menjadi dua jenis. Dalam jenis pertama (bahan tunggal; baik BLG atau SL-MoSe₂) dari sambungan klep spin, Co/BLG/NiFe, kami menyelidiki sinyal spint positif dan negatif sebelum dan setelah pengeringan, tetapi dalam perangkat Co/SL-MoSe₂/NiFe lainnya, sinyal spint tetap positif dengan sedikit peningkatan pada nilai MR. Menariknya, dalam jenis kedua (heterostack; BLG/SL-MoSe₂) dari sambungan klep spin, Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe, MR ditemukan positif bahkan sebelum dan setelah proses pengeringan. Selain itu, dalam perangkat NiFe/BLG/SL-MoSe₂/Co, MR positif diamati sebelum pengeringan, tetapi polarisasi spint elektron membalik dengan nilai MR yang ditingkatkan secara signifikan setelah pengeringan.

Untuk mengeksplorasi SVJ yang superior, antarmuka bebas kontaminan dan bebas sisa harus digunakan untuk film tipis non-magnetik (spacer) yang disisipkan antara elektroda FM. Antarmuka ultra-bersih BLG/FM dicapai dengan mengavaporasi FM (tanpa litografi sinar cahaya dan sinar elektron) untuk menghindari proses oksidasi.

Metode Eksperimen

Pembuatan Perangkat

BLG yang diasingkan dipindahkan ke lubang lingkar sekitar 2 μm melalui jendela SiN tebal. Film BLG yang tergantung dianali di tabung furnace dalam lingkungan gas argon dan hidrogen pada 350 °C selama 4 jam untuk merusak sisa dari kedua sisi bagian yang tergantung BLG. Sebelum menambal logam FM, kami mengiradiasi perangkat kami dari kedua sisi di bawah cahaya DUV dalam lingkungan vakum selama 15 menit untuk membersihkan BLG lebih lanjut. Selanjutnya, logam Co (~ 20 nm dengan laju avaporasi = 0,6 Å/s) dan Au (~ 5 nm) pertama kali ditambal pada sisi atas grafis yang tergantung, masing-masing. Kemudian, NiFe (~ 100 nm dengan laju avaporasi = 0,8 Å/s) dan Au (~ 200 nm) ditambal dari sisi bawah sampel. Selanjutnya, untuk membuat heterostack BLG dipindahkan pada SL-MoSe₂ untuk membuat perangkat BLG/SL-MoSe₂, yang dianali di tabung furnace dalam lingkungan gas argon (Ar) dan hidrogen (H₂) pada 250 °C selama 4 jam untuk merusak sisa dari kedua sisi sambungan yang tergantung. Untuk perangkat SL-MoSe₂ dan BLG/SL-MoSe₂, Co/Au (35/10 nm) dan NiFe/Au (150/200 nm) ditambal pada sisi atas dan bawah, masing-masing. Kemudian, perangkat dianali dalam campuran gas Ar dan H₂ pada 250 °C selama 15 jam untuk meningkatkan kualitas sambungan dan kepadatannya. Detail proses pemboran lubang dapat dilihat dalam Catatan Informasi Tambahan (1-2).

Karakterisasi Perangkat

Mikro-spektrometer Raman Renishaw dan panjang gelombang laser 514 nm digunakan untuk mengkarakterisasi spektr Raman. Pengukuran transportasi empat probe berdasarkan sambungan klep spin vertikal dilakukan menggunakan teknik penguat lock-in ac. Arus ac pengacak ditetapkan pada 10 μA untuk pengukuran magnetotransportasi spint tergantung suhu dan kemudian ditingkatkan hingga 50 μA untuk mempelajari efek ketergantungan arus pada suhu konstan (T = 4 K). Perangkat didinginkan oleh helium cair untuk pengukuran suhu rendah, dan suhu dikontrol oleh Lake Shore 331. Pengukuran arus-tegangan dilakukan menggunakan pico-ammeter (Keithley 6485) dan nano-voltmeter (2182A).

Hasil dan Pembahasan

Sambungan Klep Spin BLG

Dalam hasil kami, dalam SVJ vertikal, BLG disisipkan antara elektroda Co dan NiFe; skematiknya ditunjukkan pada Gambar 1a. Dari Gambar S1a, spektr Raman wilayah yang tergantung mengonfirmasi BLG sebagai puncak G dan 2D ditemukan di sekitar ~ 1585,5 dan ~ 2710 cm⁻¹, masing-masing, yang sejalan dengan laporan sebelumnya [24]. Selain itu, setelah penambalan FM, citra mikroskop elektron semarkan (SEM) sisi atas ditunjukkan pada Gambar S1b. Kemudian, karakteristik I-V tergantung suhu diperoleh, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1b (inset) di mana informasi berharga tentang perilaku konduktif SVJ divisualisasikan. Gambar 1b (inset) menunjukkan kurva linier untuk FM/BLG/FM, indikasi kontak ohmik, yang sejalan dengan laporan sebelumnya [25]. Perubahan R vs B (dalam bidang) pada berbagai suhu diamati seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1b. Dua elektroda terpisah secara magnetik dan diubah secara independen pada suhu kamar, di mana MR didefinisikan sebagai MR (%) = [(R_AP − R_P)/R_P] × 100 (%). Di sini, R_AP sesuai dengan resistensi ketika magnetisasi lapisan FM selaras dalam konfigurasi anti-paralel, dan R_P adalah resistensi ketika magnetisasi lapisan FM selaras paralel. Karena sebelum pengeringan, kami mengukur perangkat dan menemukan magnetoresistensi positif untuk SVJ BLG, yang mewakili status resistensi rendah dan tinggi karena selarasan paralel dan anti-paralel magnetisasi bahan FM, masing-masing. Gambar 1b menunjukkan jejak MR pada berbagai suhu dengan menetapkan nilai arus konstan (I = 10 μA). Ditemukan bahwa sebelum pengeringan nilai MR BLG meningkat monoton dari ~ 0,75, ~ 0,88, ~ 0,95, ~ 1,12, dan ~ 1,26% pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1c. Namun, hasil ini sejalan dan relatif lebih baik dari laporan sebelumnya [26,27,28]. Magnetoresistensi yang lebih tinggi diamati pada suhu rendah, yang merupakan perilaku typikal sambungan terowong magnetik (MTJ) yang dikaitkan dengan excitasi gelombang spint dalam bahan FM [29]. Oleh karena itu, setelah pengeringan, SVJ BLG mengubah tanda-nya karena efek dopant Co dan NiFe pada kedua sisi atas dan bawah BLG seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1c (inset). Pentingnya, setelah pengeringan, MR meningkat menjadi ~ − 0,84, ~ − 0,98, ~ − 1,19, ~ − 1,35, dan ~ − 1,49% pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1c. Jadi, polarisasi spint dibalik dan menunjukkan MR negatif, yang dikaitkan dengan transfer muatan dan pembelahan band yang diinduksikan dekat dalam BLG seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1d [28].

Pengaturan Polaritas Magnetoresistensi dalam Heterostruktur Grafis Bilapis/MoSe₂ Tunggal

Akibat pengeringan, sambungan menjadi kompak, dan jarak antara lapisan serta resistensi sambungan berkurang (Gambar S3c); jika tidak, sebelum pengeringan, mungkin ada beberapa jarak angstrom (Å) yang bertindak sebagai isolator, menghalangi mekanisme dopant, dan mencegah efek pembelahan band yang diinduksikan dekat seperti yang dilaporkan dalam laporan sebelumnya [28]. Selain itu, pada tingkat Fermi, elektron spint naik berada dalam mayoritas dalam grafis tipe n, sementara elektron spint turun adalah mayoritas dalam grafis tipe p yang menghasilkan MR negatif. Selain itu, untuk mengonfirmasi efek dopant Co dan NiFe, kami membuat transistor efek lapangan dari grafis BLG murni, BLG tipe Co, dan BLG tipe NiFe seperti yang ditunjukkan pada Gambar S3(a,b). Kami telah menggunakan Ni₈₉Fe₁₁, oleh karena itu, Ni dengan mudah dapat men-dop tipe p seperti yang dilaporkan sebelumnya [30, 31]. Pengukuran Dirac menunjukkan bahwa titik netralitas muatan (CNP) grafis BLG murni berada di sekitar + 4 V. Setelah dopant BLG dengan Co dan NiFe, CNP bergeser ke + 17 dan − 11 V, masing-masing, yang mendukung modulasi tingkat Fermi BLG, seperti yang ditunjukkan pada Gambar S3b.

Sambungan Klep Spin SL-MoSe₂

Selain itu, citra optik SL-MoSe₂ yang dipindahkan pada lubang membran SiN digambarkan pada Gambar 2a. Tinggi flake MoSe₂ yang diasingkan, diukur oleh mikroskop gaya atom (AFM), dan profil tinggi menyarankan tebal ~ 0,7 nm seperti yang ditunjukkan pada Gambar S2a-b. Dalam MoSe₂ tunggal yang diasingkan, mode Raman A_1g (keluar dari bidang) melemah menjadi ~ 240,6 cm⁻¹ dan mode E¹_2g (dalam bidang) menjadi kaku pada ~ 286,4 cm⁻¹, seperti yang ditunjukkan pada Gambar S2c, yang sejalan dengan laporan sebelumnya [32]. Resistensi sambungan sambungan klep spin Co/SL-MoSe₂/NiFe ditunjukkan pada Gambar 2b, yang berkurang dengan menurunnya suhu. Selain itu, dalam kurva I-V linier pada berbagai suhu, inset Gambar 2b juga mengungkapkan kontak ohmik antara SL-MoSe₂ dan elektroda FM. Karakteristik I-V linier menyarankan bahwa MoSe₂ tunggal bertindak sebagai film tipis konduktif daripada rintangan terowong antara elektroda. Pada Gambar 2c, jejak MR Co/SL-MoSe₂/NiFe ditunjukkan pada berbagai suhu dengan menetapkan arus konstan (I = 10 μA), yang menghasilkan sinyal spint positif. Skema SVJ SL-MoSe₂ ditunjukkan inset dalam Gambar 2d. Nilai MR tergantung suhu untuk sambungan Co/SL-MoSe₂/NiFe ditunjukkan pada Gambar 2d, di mana diamati bahwa MR berkurang seiring meningkatnya suhu.

Dalam sambungan ini, magnitudo MR pada I = 10 μA ditentukan sebesar ~ 0,37, ~ 0,56, ~ 0,76, ~ 1,2, dan ~ 1,51% pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, masing-masing. Selain itu, pada arus ac tetap, nilai MR sambungan Co/SL-MoSe₂/NiFe meningkat sedikit setelah pengeringan perangkat dan mencapai ~ 0,41, ~ 0,6, ~ 0,79, ~ 1,4, dan ~ 1,56% pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2d. Jadi, peningkatan MR dapat dikaitkan dengan peningkatan kualitas sambungan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar S3c, di mana resistensi sambungan semua perangkat berkurang secara signifikan setelah pengeringan. Pentingnya, polaritas sambungan SL-MoSe₂ ini tetap sama, karena Co dan NiFe tidak men-dop SL-MoSe₂ cukup untuk menggeser tingkat Ferrnya dari band konduksi ke band valensi atau sebaliknya. Itulah sebabnya MoSe₂ menunjukkan polarisasi spint positif yang stabil di kedua antarmuka.

Sambungan Klep Spin Heterostack BLG/SL-MoSe₂

Heterostack bahan 2D tipis atomik dieksplorasi karena sifat transportasi terpolarisir spint yang berbeda. Selain itu, citra optik heterostack BLG/SL-MoSe₂ pada lubang SiN ditunjukkan pada Gambar 3a. Resistensi sambungan tergantung suhu ditunjukkan pada Gambar 3b (inset atas), di mana resistensi berkurang dengan menurunnya suhu, yang menunjukkan sambungan logam. Untuk konfirmasi lebih lanjut perilaku logam, kami menyelidiki karakteristik I-V geometri empat probe pada T = 4 K yang ditunjukkan pada Gambar 3b (inset bawah). Sambungan Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe menunjukkan kurva I-V linier karena kontak ohmik. Sebelum pengeringan, Gambar 3b menunjukkan jejak MR positif, yang menunjukkan polarisasi spint positif dalam Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe. Namun, setelah pengeringan, tanda MR tetap positif (Gambar 3d, inset) dan nilainya meningkat dari ~ 0,42, ~ 0,63, ~ 0,85, ~ 1,26, dan ~ 1,71% (Gambar 3d; sebelum pengeringan) menjadi ~ 0,49, ~ 1,13, ~ 1,65, ~ 1,81, dan ~ 1,86% (Gambar 3d; setelah pengeringan) pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3d. Nilai MR yang tinggi pada suhu rendah adalah perilaku typikal sambungan klep spin [33, 34]. MR positif dalam perangkat Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe dikaitkan dengan polarisasi spint positif yang serupa dari kedua antarmuka: Co/BLG dan SL-MoSe₂/NiFe. Dalam temuan kami, kami menjelaskan polarisasi spint positif dalam SL-MoSe₂ (Gambar 2c), sementara dalam sambungan klep spin Co/BLG/NiFe, antarmuka Co/BLG juga menyebabkan polarisasi spint positif. Jadi, polarisasi nett dari sambungan klep spin Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe positif yang dijelaskan secara skematis pada Gambar 3c.

Selanjutnya, untuk menjelaskan peran dopant Co dan NiFe dengan BLG, kami membuat serangkaian perangkat heterostack lain, NiFe/BLG/MoSe₂/Co. Sebelum pengeringan, kami mengukur jejak MR yang menggambarkan magnetoresistensi positif, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4a. Pentingnya, setelah pengeringan, polaritas sambungan NiFe/BLG/MoSe₂/Co membalik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4b. Polarisasi negatif dikaitkan dengan dopant lubang pada antarmuka NiFe/BLG dan pembelahan band yang diinduksikan dekat dalam BLG, yang menginduksikan mayoritas elektron spint turun [28]. Nilai MR tergantung suhu SVJ NiFe/BLG/MoSe₂/Co dihitung (~ 0,12, ~ 0,24, ~ 0,48, ~ 0,86, dan ~ 1,2% pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, sebelum pengeringan dan ~ -0,56, ~ -0,75, ~ -0,98, ~ -1,42, dan ~ -1,99% pada T = 300, 200, 100, 50, dan 4 K, setelah pengeringan) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4c. Menariknya, setelah pengeringan, nilai MR meningkat karena resistensi yang berkurang, jarak antara lapisan, dan fenomena dopant yang ditingkatkan dalam BLG oleh NiFe. Selanjutnya, sebelum dan setelah pengeringan polarisasi nett SVJ NiFe/BLG/SL-MoSe₂/Co positif dan negatif, masing-masing yang diilustrasikan secara skematis pada Gambar 3c. Selain itu, setelah pengeringan rasio MR tergantung arus SVJ NiFe/BLG/MoSe₂/Co dihitung seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4d. Oleh karena itu, ditemukan bahwa dengan meningkatnya arus ac dari I = 10 μA ke I = 50 μA, nilai MR menurun dari ~ − 2,0 menjadi ~ − 1,71%. Pengurangan MR ini konvensional dan karena excitasi spint yang terlokalisasi di antarmuka dan status jebakan lokal dalam spacer non-magnetik [13, 15, 35, 36]. Pada akhirnya, kami memplot grafik yang menunjukkan nilai MR (%) dari semua jenis perangkat kami selama proyek ini dan mengungkapkan tren yang konsisten dan dapat diulang seperti yang ditunjukkan pada Gambar S4.

Namun, dopant karena kontak FM [37] dan pembelahan band karena efek dekat menciptakan perbedaan dalam populasi elektron spint naik dan turun dalam grafis [38, 39]. Setelah pengeringan, konformasi dan kontak yang ditingkatkan antara kontak FM dan grafis bilapis yang berdekatan memberikan pemisahan yang efektif dari lapisan grafis dalam kristal berlapis beberapa lapis yang terikat van der Waals, seperti yang dilaporkan dalam grafis bilapis terbalik yang membuat dua grafis tipis yang terikat secara elektronik [40]. Kemudian, dua lapisan grafis yang berbeda di-dop dan di-dekatkan ini menjadi elektroda terpolarisir spint, yang menentukan polaritas magnetoresistensi.

Dasarnya, FM Co dan NiFe memiliki dopant tipe n dan tipe p dalam BLG, masing-masing. Dalam kombinasi dengan Co/BLG, tingkat Ferr BLG dipindahkan ke band konduksi karena dopant tipe n. Saat tingkat Ferr BLG berada di band konduksi, kepadatan atau populasi elektron spint naik meningkat dibandingkan dengan elektron spint turun karena pembelahan band yang diinduksikan dekat dari grafis, akhirnya menyajikan polarisasi spint positif. Di sisi lain, dalam tumpukan NiFe/BLG, tingkat Ferr BLG bergeser ke band valensi dan pembelahan band yang diinduksikan dekat mendorong kepadatan elektron spint turun, yang akhirnya menunjukkan polarisasi spint negatif. Menariknya, dalam eksperimen kami, efek dekat dalam BLG menjadi menonjol hanya ketika perangkat dianali setelah metalisasi FM seperti yang diamati juga dalam ref. [28]. Awalnya, kami tertarik dengan tingkat Ferr SL-MoSe₂ yang mungkin bergeser karena kontak dekat Co atau NiFe setelah proses pengeringan. Tetapi dengan mengejutkan, tetap konsisten karena efek dopant yang kecil pada MoSe₂. Ia menunjukkan polarisasi spint positif yang stabil pada antarmuka SL-MoSe₂/NiFe dan SL-MoSe₂/Co karena yang memungkinkan kami dengan mudah memodulasi tanda MR dengan memilih baik NiFe atau Co dengan BLG dalam sambungan Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe atau NiFe/BLG/SL-MoSe₂/Co. Selain itu, kami telah menemukan bahwa dalam ref. [28], maksimal 1% MR diamati setelah pengeringan dalam sambungan klep spin BLG. Di sisi lain, dalam pekerjaan kami setelah pengeringan, kami telah menemukan MR ~ 1,86% (86% lebih besar dari ref. [28]) dalam Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe dan ~ 1,99% (99% lebih besar dari ref. [28]) dalam perangkat NiFe/BLG/SL-MoSe₂/Co. Karena, kami menyimpulkan bahwa manifestasi sambungan BLG/SL-MoSe₂ memberikan nilai MR yang lebih besar dibandingkan hanya BLG atau SL-MoSe₂, jadi, fungsionalitas dasar pembuatan perangkat dapat berkontribusi untuk membuka jalan baru untuk aplikasi spintronik logika dan memori di masa depan.

Kesimpulan

Secara ringkasan, kami mengungkapkan SVJ bebas kontaminan Co/BLG/NiFe, Co/SL-MoSe₂/NiFe, Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe, dan NiFe/BLG/SL-MoSe₂/Co. Karakteristik arus-tegangan semua SVJ menunjukkan hubungan linier, yang mengonfirmasi sambungan logam dan bertindak seperti film konduktif. Kami menyelidiki sinyal MR positif dan negatif dalam Co/BLG/NiFe sebelum dan setelah pengeringan, masing-masing. Karena setelah pengeringan, efek dekat membalik polaritas SVJ BLG. Meskipun, dalam Co/SL-MoSe₂/NiFe, nilai MR telah meningkat sedikit, tetapi tidak seperti BLG, polaritasnya tetap sama (positif) sebelum dan setelah pengeringan karena SL-MoSe₂ memiliki efek dopant yang sangat kecil dari FM. Selain itu, seperti SL-MoSe₂ SVJ heterostack Co/BLG/SL-MoSe₂/NiFe menunjukkan polaritas positif sebelum dan setelah proses pengeringan, tetapi nilai MR-nya ditingkatkan secara signifikan setelah pengeringan. Selain itu, SVJ NiFe/BLG/MoSe₂/Co menunjukkan MR positif sebelum pengeringan, tetapi setelah pengeringan, polaritas dibalik karena pembelahan band yang diinduksikan dekat dari BLG yang dipasangkan dengan NiFe dengan nilai MR yang ditingkatkan. Selain itu, kami mengamati magnitudo MR tergantung arus yang berkurang pada nilai arus besar dan dikaitkan dengan kontribusi status antarmuka pada bias tinggi. Oleh karena itu, dibandingkan BLG dan SL-MoSe₂, heterostack BLG/SL-MoSe₂ mengungkapkan MR dan polarisasi spint yang lebih tinggi, sehingga mengusulkan fenomena saringan spint yang lebih baik di antarmuka. Selanjutnya, dalam perangkat BLG/SL-MoSe₂, polaritas tidak hanya dibalik tetapi juga menunjukkan mekanisme saringan spint yang efisien di antarmuka FM. Penelitian ini pada bahan semiconductor 2D dan heterostack mereka dapat mengeksplorasi informasi komplementer yang berharga dalam perangkat logika spintronik.