Spin communication over 30 μm long channels of chemical vapor deposited graphene on SiO2
Gebeyehu, Zewdu M. (Universitat Autònoma de Barcelona)
Parui, S. (K.U. Leuven)
Sierra, Juan F. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Timmermans, Matias (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Esplandiu Egido, Maria José (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Brems, S. (Imec)
Huyghebaert, C. (Imec)
Garello, Kevin (Imec)
Costache, Marius Vasile (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Valenzuela, Sergio O. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Fecha:	2019
Resumen:	We demonstrate a high-yield fabrication of non-local spin valve devices with room-temperature spin lifetimes of up to 3 ns and spin relaxation lengths as long as 9 μm in platinum-based chemical vapor deposition (Pt-CVD) synthesized single-layer graphene on SiO/Si substrates. The spin-lifetime systematically presents a marked minimum at the charge neutrality point, as typically observed in pristine exfoliated graphene. However, by studying the carrier density dependence beyond n ∼ 5 × 10 cm, via electrostatic gating, it is found that the spin lifetime reaches a maximum and then starts decreasing, a behavior that is reminiscent of that predicted when the spin-relaxation is driven by spin-orbit interaction. The spin lifetimes and relaxation lengths compare well with state-of-the-art results using exfoliated graphene on SiO/Si, being a factor two-to-three larger than the best values reported at room temperature using the same substrate. As a result, the spin signal can be readily measured across 30 μm long graphene channels. These observations indicate that Pt-CVD graphene is a promising material for large-scale spin-based logic-in-memory applications.
Ayudas:	European Commission 696656 Ministerio de Economía y Competitividad MAT2013-46785-P Ministerio de Economía y Competitividad MAT2016-75952-R Ministerio de Economía y Competitividad MAT2015-68307-P Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades SEV-2017-0706 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-827 Ministerio de Economía y Competitividad BES-2014-069925 European Commission 665919
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Publicado en:	2D Materials, Vol. 6, Num. 3 (July 2019) , p. 034003, ISSN 2053-1583

DOI: 10.1088/2053-1583/ab1874

Postprint 20 p, 950.6 KB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados