利用氧化钇稳定氧化锆栅极氧化物实现界面各向异性的快速磁离子切换
应用物理
2020-05-14 v1 材料科学
摘要
多年来，电压调控界面磁性在自旋电子学研究中备受关注，因其有望实现超低功耗技术。在少数已提出的方法中，磁离子调控磁性已展示出对磁各向异性的大幅调制。此外，近期利用氢离子的磁离子器件演示了在室温下相对较快的磁化翻转切换，切换时间 tsw ~ 100 ms。然而，其操作速度可能需要显著提升才能用于现代电子器件。本文我们证明，质子诱导的磁化翻转切换速度在很大程度上取决于质子导电氧化物。我们利用氧化钇稳定氧化锆（YSZ）实现了约 1 ms 的可靠（> 10³ 次循环）切换，这比迄今为止报道的室温下最先进的磁离子器件快约 100 倍。我们的结果表明，对质子导电材料的进一步工程化设计可能带来实质性改进，从而有望实现基于磁离子学的新型低功耗计算方案。
引用
@article{arxiv.2005.02005,
title = {Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide},
author = {Ki-Young Lee and Sujin Jo and Aik Jun Tan and Mantao Huang and Dongwon Choi and Jung Hoon Park and Ho-Il Ji and Ji-Won Son and Joonyeon Chang and Geoffrey S. D. Beach and Seonghoon Woo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02005},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 3 figures - published in Nano Letters