磁电阻效应是一种广受重视的物理现象，因其既展示了丰厚的物理内在，也在工业技术中具有广泛的使用潜力。磁电阻振动一般表现了物质内部某种量子行为，典型代表绵亘Shubnikov–de Haas振动以及Aharonov-Bohm效应。但是磁电阻振动一般只在导电体系中存在，很少在绝缘体系中观测到。曩昔几十年间，绝缘磁性体系中的磁电阻效应一直是研讨的热门，其研讨成果为自旋电子学奠定了根底并对当时信息技术发生了深远影响。但是在已研讨的磁性地道结和自旋滤波器材中，磁电阻总是随体系磁化强度单调改变。
近来，西安交通大学物理学院王喆教授团队与其合作者在二维反铁磁半导体CrPS4中发现了稀有的磁电阻振动现象并论述了其或许的微观机制。团队制备了“石墨烯/CrPS4/石墨烯”笔直节并体系测量了其在不一样的温度、磁场方向、电压、样品厚度下的磁电阻，发现了磁电阻振动效应并总结了其演化规则，证明了其与CrPS4中自旋歪斜态相关。进一步剖析指出这一现象的微观发生机制或许与自旋极化缺点态的跃迁有关，并提出自旋挑选的层间跃迁理论模型，在引进自旋贝里相位后能够较为完美的解说试验现象。这项工作为磁性半导体体系中量子输运行为的了解供给了新的视角，标明二维磁性半导体不光具有自旋电子器材使用潜能，也为别致物理现象研讨供给了风趣渠道。
图1. （左）10层CrPS4器材2 K下的磁电阻振动；（右上）笔直节示意图；（右下）自旋挑选的层间跃迁模型示意图。
研讨成果以“二维反铁磁半导体CrPS4笔直节中的磁电阻振动”（Magnetoresistance Oscillations in Vertical Junctions of 2D Antiferromagnetic Semiconductor CrPS4）为题在《物理谈论X》（Physical Review X）上宣布，物理学院研讨生史鹏媛与王啸宇分别为榜首与一起榜首作者，物理学院王喆教授与潘杰副教授为通讯作者，物理学院张磊教授与杨森教授也做出了重要贡献。本研讨获得了国家天然科学基金、陕西省根底科学（数学、物理学）研讨院以及中心高校根本业务费的支撑。王喆教授团队长时间从事低维量子资料与器材的研讨，在二维磁性半导体方面已宣布了绵亘《科学》（Science）、《天然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）、《物理谈论X》（Physical Review X）在内的多篇论文。
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