室温下挠曲电子硅中的大磁矩
材料科学
2021-03-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
随时间旋转的电极化已被提出用于产生随时间变化的磁矩，例如通过铁电极化与光学声子的结合。这一现象被称为动力学多铁性，但迄今为止明确的实验演示一直难以实现。在此，我们报道在挠曲应变下电荷掺杂硅薄膜中检测到高达 1.2 μ_B/原子的瞬态磁矩。我们证明该磁矩由沿应变梯度的挠曲电子电荷分离所产生的电极化与声子形变势共同生成。该效应可通过调节外部应变梯度、掺杂浓度与掺杂剂来控制，并且可被视为一种涉及挠曲电子极化而非铁电性的动力学多铁效应。在硅中发现大磁矩可能使非磁性且非铁电的半导体得以用于各种多铁与自旋电子学应用。
引用
@article{arxiv.2103.12907,
title = {Large Magnetic Moment in Flexoelectronic Silicon at Room Temperature},
author = {Paul C. Lou and Anand Katailiha and Ravindra G. Bhardwaj and Ward P. Beyermann and Dominik M. Juraschek and Sandeep Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12907},
year = {2021}
}