Pt/YIG双层异质结构中通过静电掺杂的离子调制界面磁性
材料科学
2018-03-06 v3
摘要
钇铁石榴石（YIG）的电压调制具有紧凑、高速响应、高能效及实际与理论意义，可广泛应用于基于YIG的自旋电子学如自旋霍尔、自旋泵浦、自旋塞贝克效应等。此处我们开创YIG/Pt双层异质结构上的离子调制界面磁性过程，其中Pt覆盖层会显著影响铁磁共振（FMR）场位置，并在双层体系中实现显著的磁性增强。在4.5 V小电压偏置下，YIG（13 nm）/Pt（3 nm）多层异质结构中实现了690 Oe的大电压诱导FMR场移。显著的磁电（ME）可调性源于电压在Pt/YIG界面附近的Pt金属层中诱导出的额外铁磁序。第一性原理理论模拟揭示，静电掺杂诱导的Pt5+离子因未补偿的d轨道电子而具有强磁序。该大电压控制FMR变化为新型电压可调基于YIG的自旋电子学奠定基础。
引用
@article{arxiv.1711.07610,
title = {Ionic Modulation of Interfacial Magnetism through Electrostatic Doping in Pt/YIG bilayer heterostructure},
author = {Mengmeng Guan and Lei Wang and Ziyao Zhou and Guohua Dong and Shishun Zhao and Wei Su and Tai Min and Jing Ma and Zhongqiang Hu and Wei Ren and Zuo-Guang Ye and Ce-Wen Nan and Ming Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07610},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 4 figures in main text and 7 figures in support information