氧化物自旋电子学

伴随着 20 世纪 80 年代末和 90 年代金属基自旋电子学的发展，高质量氧化物薄膜和异质结的生长取得了重要进展。虽然这最初是由钙钛矿铜氧化物中发现高温超导性所推动的，但这一技术突破很快被应用于其他过渡金属氧化物，尤其是混合价态锰氧化物。锰氧化物薄膜中庞磁阻的发现引发了针对这些材料的密集研究活动，但磁性氧化物在自旋电子学领域产生的首个显著影响，是将此类锰氧化物用作磁性隧道结的电极，所产生的隧穿磁阻比使用过渡金属电极所获得的要大一个数量级。从那时起，氧化物自旋电子学的研究一直非常活跃，最新发展集中在稀磁氧化物以及近期的多铁性材料上。在本文中，我们将回顾氧化物自旋电子学最重要的成果，重点强调材料物理以及自旋相关输运现象，最后对大量新型磁性氧化物如何用于下一代自旋电子学器件给出一些展望。