单相材料中电场对磁相互作用的可逆控制
材料科学
2013-04-04 v1
摘要
本征磁电耦合描述了单相材料中通过内在微观机制实现的磁极化与电极化之间的相互作用。这一现象具有用电场控制材料磁态的潜力，对器件工程极具吸引力。我们展示了单相稀土钛酸盐薄膜中的“巨”磁电交叉场控制。块体形式的EuTiO3是反铁磁性的。然而，不同最近邻铕离子之间同时存在反铁磁和铁磁相互作用。在薄外延膜中，应变可用于改变磁交换常数的相对强度。在这里，我们不仅表明适度的双轴压缩会引发局部磁竞争，还证明在该应变状态下施加电场会切换磁基态。利用第一性原理密度泛函理论，我们解析了导致EuTiO3 G型磁结构的潜在微观机制，并说明了它如何导致“巨”交叉场磁电效应。
引用
@article{arxiv.1206.5181,
title = {Reversible Control of Magnetic Interactions by Electric Field in a Single Phase Material},
author = {P. J. Ryan and J. -W. Kim and T. Birol and P. Thompson and J. -H. Lee and X. Ke and P. S. Normile and E. Karapetrova and P. Schiffer and S. D. Brown and C. J. Fennie and D. G. Schlom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.5181},
year = {2013}
}