基于多水平磁各向异性的电气控制晶粒维数
材料科学
2024-10-21 v2
摘要
随着对更大存储容量和更长数据保留时间的需求增长，电气控制磁各向异性已成为自旋电子学领域的研究重点。通常，磁各向异性由晶粒维数决定，而晶粒维数在磁性薄膜制造过程中确定。尽管磁各向异性与晶粒维数之间存在内在相关性，但缺乏电气控制晶粒维数的实验证据，阻碍了磁各向异性调制的效率。本文演示了晶粒维数的电场控制，并证明其是调控界面磁性的活性机制。晶粒维数的减少与从铁磁向超温磁行为的转变相关。我们实现了铁磁和超温磁 regimes中 coercivity的非易失且可逆调制。后续的电气和元素分析确认了在施加栅极电压后晶粒维数变化，揭示了从多域到单域状态以及晶粒维数减少的转变。此外，我们利用晶粒维数对域壁运动的影响，将其适用性扩展到多水平磁存储和突触器件。我们的结果为通过晶粒尺寸工程调控界面磁性提供了一种策略，以促进高性能自旋电子学的发展。
关键词
引用
@article{arxiv.2405.18256,
title = {Electrical Control Grain Dimensionality with Multilevel Magnetic Anisotropy},
author = {Shengyao Li and Sabpreet Bhatti and Siew Lang Teo and Ming Lin and Xinyue Pan and Zherui Yang and Peng Song and Wanghao Tian and Xinyu He and Jianwei Chai and Xian Jun Loh and Qiang Zhu and S. N. Piramanayagam and Xiao Renshaw Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.18256},
year = {2024}
}