增强Co3O4的室温磁离子效应
材料科学
2020-01-23 v1
摘要
通过电场诱导氧运动（磁离子学）实现的电压控制磁性，可能代表在寻求新策略以提升各类磁器件（如磁微机电系统（MEMS）、磁逻辑、自旋电子学或神经形态计算，即设想生物突触的超低功耗模拟）能效方面的重大突破。增强磁化强度的诱导变化、磁离子运动和循环能力（耐久性）仍是使磁离子现象转化为实际应用的关键挑战。在此，我们证明，在不降低循环能力的情况下，电解质门控顺磁性且较厚（>100 nm）的Co3O4薄膜中的室温磁离子运动在很大程度上取决于施加电场的配置。特别是，如果电场施加在导电缓冲层（生长在Co3O4薄膜下方）上，而非直接接触Co3O4，则磁离子效应在产生的磁化强度（大6倍：从118.5到699.2 emu cm-3）和速度（快35倍：从33.1到1170.8 emu cm-3 h-1）两方面均显著增强。这归因于使用导电层时施加电场的均匀性和强度更大。这些结果可能推动氧磁离子学在诸如磁MEMS或脑启发计算等有前景的新技术中的应用，这些技术需要耐久性和适中的操作速度。
引用
@article{arxiv.2001.08181,
title = {Boosting room temperature magneto-ionics in Co3O4},
author = {Julius de Rojas and Alberto Quintana and Aitor Lopeandía and Joaquín Salguero and José L. Costa-Krämer and Llibertat Abad and Maciej O. Liedke and Maik Butterling and Andreas Wagner and Lowie Henderick and Jolien Dendooven and Christophe Detavernier and Jordi Sort and Enric Menéndez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.08181},
year = {2020}
}