合成阴离子工程铬氧化物异质结构中的交换耦合
材料科学
2021-11-23 v1
摘要
通过外部因素控制磁态已在自旋电子学研究中获得主流地位，用于设计低功耗、快响应信息存储与处理器件。此前，磁性阳离子替代是在本征反铁磁体中诱导铁磁性的常规手段。理论上，阴离子掺杂被提出为改变磁基态的另一种有效手段。在此，我们展示利用原位氮掺杂合成高质量单相氧氮化铬薄膜。不同于反铁磁单阴离子铬氧化物与氮化物相，氧氮化铬表现出稳健的铁磁与绝缘态，这由多种磁化探针与理论计算结合所证实。随着氮含量增加，氧氮化铬晶体结构由三角( R3c)转变为四方(4mm)相，其饱和磁化强度显著降低。此外，我们通过合成阴离子工程在铬氧化物异质结构中实现大而可控的交换偏置场。本工作反映了功能氧化物中的阴离子工程在现代磁传感器与读头的巨磁阻与隧穿结中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2111.10564,
title = {Exchange coupling in synthetic anion-engineered chromia heterostructures},
author = {Shan Lin and Zhiwen Wang and Qinghua Zhang and Shengru Chen and Qiao Jin and Hongbao Yao and Shuai Xu and Fanqi Meng and Xinmao Yin and Can Wang and Chen Ge and Haizhong Guo and Chi Sin Tang and Andrew T. S. Wee and Lin Gu and Kui-juan Jin and Hongxin Yang and Er-Jia Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10564},
year = {2021}
}