[发明专利]一种局域压应变控制的范德华自旋阀结构单元、器件及控制方法

权利要求书

1.一种局域压应变控制的范德华自旋阀结构单元，其特征在于，包括基底，以及从下至上依次设置在基底上的第一GeC层，CrS₂层和第二GeC层，该范德华自旋阀结构单元由包括以下步骤的方法制备得到：

步骤一、在基底上生长形成第一GeC层；

步骤二、在步骤一中形成的第一GeC层上生长形成CrS₂层；

步骤三、在步骤二中形成的CrS₂层中调控，形成1T'相/2H相/1T'相的横向异质结；

步骤四、在步骤三中经调控后的CrS₂层上生长形成第二GeC层，形成范德华异质结；

步骤五、向步骤三中形成的范德华异质结上施加磁场进行初始磁化，将横向异质结的1T'相区域均调控为统一的磁化方向，得到初始磁化的范德华异质结；

步骤六、对步骤一中初始磁化的范德华异质结的一端1T'相区域的边缘施加局域垂直压应变，使得压应变区域中的1T'相转变为1T相，形成1T相/1T'相/2H相/1T'相的横向异质结，得到范德华自旋阀结构单元。

2.根据权利要求1所述的一种局域压应变控制的范德华自旋阀结构单元，其特征在于，步骤一中所述基底为Si、GaAs、MgO或Al₂O₃。

3.根据权利要求1所述的一种局域压应变控制的范德华自旋阀结构单元，其特征在于，步骤三中所述调控的方法为化学气相沉积法、异质外延生长法、脉冲激光沉积法或磁控溅射法。

4.根据权利要求1所述的一种局域压应变控制的范德华自旋阀结构单元，其特征在于，步骤六中所述局域垂直压应变对应的压强为5.5GPa以上。

5.一种包括如权利要求1～4中任一权利要求所述的范德华自旋阀结构单元的自旋阀器件，其特征在于，包括两个以上并联的范德华自旋阀结构单元。

6.一种用于对权利要求5所述的自旋阀器件的控制方法，其特征在于，该控制方法的过程为：对自旋阀器件中的范德华自旋阀结构单元施加外磁场，然后对自旋阀器件连通外电路并输入电流，通过改变外磁场的施加方向，调节各范德华自旋阀结构单元的自旋状态，进而获取范德华自旋阀结构单元的外电路输出信号。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，对自旋阀器件中的各范德华自旋阀结构单元分别施加外磁场。