BiFeO3中自旋摆线在铁电翻转过程中的持久各向异性
材料科学
2024-04-16 v1
摘要
反铁磁自旋电子学的一个关键挑战是在适用于固态技术的纳米尺度上控制自旋构型。铁酸铋(BiFeO3)是一种多铁材料，在室温下同时呈现铁电性和倾斜反铁磁性，这使其成为开发电场可控磁器件的独特候选材料。BiFeO3中的磁矩排列成自旋摆线，产生与铁电序相关联的独特磁性质。此前对该耦合的理解依赖于平均的介观尺度测量来推断行为。利用基于氮空位中心的金刚石磁强计，我们展示了自旋摆线可由电场确定性控制。摆线的能量景观由铁电自由度和应变诱导各向异性共同塑造，将磁化变化限制于特定的铁电翻转事件。本研究增进了对BiFeO3中反铁磁织构的理解，并为设计磁织构与自旋电子器件开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2311.10169,
title = {Persistent anisotropy of the spin cycloid in BiFeO3 through ferroelectric switching},
author = {Peter Meisenheimer and Guy Moore and Shiyu Zhou and Hongrui Zhang and Xiaoxi Huang and Sajid Husain and Xianzhe Chen and Lane W. Martin and Kristin A. Persson and Sinéad Griffin and Lucas Caretta and Paul Stevenson and Ramamoorthy Ramesh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10169},
year = {2024}
}
备注
28 pages, 4 main text figures, 8 supp figures