居里开关在室温下的全电学操作

Vadym Iurchuk; Oleksii Kozlov; Serhii Sorokin; Shengqiang Zhou; Jürgen Lindner; Serhii Reshetniak; Anatolii Kravets; Dmytro Polishchuk; Vladislav Korenivski

居里开关在室温下的全电学操作

材料科学 2023-06-29 v2 应用物理

作者: Vadym Iurchuk , Oleksii Kozlov , Serhii Sorokin , Shengqiang Zhou , Jürgen Lindner , Serhii Reshetniak , Anatolii Kravets , Dmytro Polishchuk , Vladislav Korenivski

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摘要

我们展示了基于 Fe $_x$ Cr $_{1-x}$ 的居里开关在室温下的全电学操作。更具体地，我们研究了在 Fe/Cr/Fe $_{17.5}$ Cr $_{82.5}$ /Cr/Fe 多层膜中电流诱导的从铁磁到反铁磁 Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) 间接耦合的热驱动转变。不同温度下的磁强计测量表明，零场下从铁磁耦合到反铁磁耦合的转变出现在 $\sim$ 325K。解析建模证实，观察到的随温度变化的从间接铁磁到间接反铁磁层间交换耦合的转变，源于 Fe $_{17.5}$ Cr $_{82.5}$ 间隔层中铁磁到顺磁转变对有效层间交换常数的修正，Fe 层的磁化与磁各向异性的热驱动变化贡献较小。对图形化 Fe/Cr/Fe $_{17.5}$ Cr $_{82.5}$ /Cr/Fe 条带的室温面内电流磁输运测量显示，随着探测电流密度增大，从“低阻”平行剩磁构型转变为“高阻”反平行剩磁构型。由磁强计和磁输运获得的开关场的定量比较证实，焦耳热是观测到的电流诱导电阻开关的主要机制。

关键词

居里开关室温全电学操作 RKKY 耦合 Fe/Cr 多层膜焦耳热层间交换耦合

引用

@article{arxiv.2304.03040,
  title  = {All-electrical operation of a Curie-switch at room temperature},
  author = {Vadym Iurchuk and Oleksii Kozlov and Serhii Sorokin and Shengqiang Zhou and Jürgen Lindner and Serhii Reshetniak and Anatolii Kravets and Dmytro Polishchuk and Vladislav Korenivski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03040},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 4 figures

居里开关在室温下的全电学操作

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