NiCo2O4 通过离子配位无序和氢化实现多状态电磁相位调制
材料科学
2025-12-24 v1
摘要
在工程低功耗和可扩展的全氧化物自旋器件领域，一个关键挑战在于探索具有垂直磁各向异性（PMA）和电子导电性，同时具有可调 spin 状态的铁磁氧化物材料。针对这一需求，具有室温铁磁金属态且强 PMA 的自旋镍钴酸盐 (NiCo2O4, NCO) 作为oxide自旋器件领域的有力候选人。NCO 固有的离子配位无序导致竞争的电磁状态和异常的异常霍尔效应（AHE）信号反相，为调整电磁传输提供了额外的自由度。本文揭示了通过可控离子配位无序和质子演化在 NCO 系统中实现多状态电磁相位调制，广泛扩展了电磁相位图。通过生长温度可调节的 NCO 离子配位无序被识别为调节质子演化的关键控制参数，导致化学稳定的中间氢化状态。氢原子嵌入可逆地驱动结构转化和电磁状态演化 in NCO，联合 AHE 标度关系和同步射束光谱学揭示了丰富的 spin 相关相关物理。我们的工作不仅将 NCO 确立为发现 spin 相关物理功能的多功能平台，也拓展了面向发掘 magneto-ionic 控制和固有离子配位无序的先进自旋器件材料设计的视野。
引用
@article{arxiv.2512.20099,
title = {Multi-state electromagnetic phase modulations in NiCo2O4 through cation disorder and hydrogenation},
author = {Xuanchi Zhou and Xiaohui Yao and Shuang Li and Xiaomei Qiao and Jiahui Ji and Guowei Zhou and Huihui Ji and Xiaohong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20099},
year = {2025}
}