journal article·2025Open access

Conductance modulation in graphene/antiferromagnet van der Waals heterostructures induced by magnetic order

Adrián García-Martín, Rocío Sánchez-de-Armas, Sara Gullace, Esther Calle, Lucía Martín-Pérez, Nicolás Montenegro-Pohlhammer, Miriam Jaafar, José Sanchez Costa, Carmen J. Calzado, Enrique Burzurí

Nanoscale· Volume 17· Issue 35

Abstract

(FEPS). Electron transport measurements in a field-effect transistor geometry reveal a sharp change in graphene resistance precisely at the Néel temperature of FEPS. Temperature-dependent Raman spectroscopy and gate-dependent transport suggest a distinct interfacial charge transfer driven by the antiferromagnetic ordering. Density functional theory (DFT) calculations support this mechanism, showing a significant modulation of charge transfer across the interface linked to the magnetic phase. These findings unveil a strong interplay between magnetism and electron transport in 2D vdW heterostructures and pave the way toward integrating antiferromagnetic vdW materials into future electronic and spintronic technologies.
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Research context

OpenAlex topics: Graphene research and applications · 2D Materials and Applications · Topological Materials and Phenomena

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Affiliations

Dpto. Física de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid, c/Francisco Tomás y Valiente 7, 28049 Madrid, Spain

Dpto. Química Física, Universidad de Sevilla, c/Profesor García González, s/n, 41012 Sevilla, Spain

IMDEA Nanociencia C/Faraday 9, Ciudad Universitaria de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM–CSIC), c/Sor Juana Inés de la Cruz 3, 28049 Madrid, Spain

Unidad de Nanomateriales Avanzados, IMDEA-Nanociencia, Unidad Asociada al CSIC por el ICMM, c/Faraday 9, 28049 Madrid, Spain

Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Instituto Universitario de Ciencia de Materiales “Nicolás Cabrera” (INC), Universidad Autónoma de Madrid, c/Francisco Tomás y Valiente 7, 28049 Madrid, Spain

Funding

Agencia Estatal de Investigación

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