BaTiO3(111)-CoFeB 异质结构中的应变耦合畴

从铁电材料到铁磁材料的畴图案转移是实现电场调控磁性的关键步骤，并有望为低功耗数据存储与计算器件提供新方案。此处我们通过宽场克尔显微镜直接成像研究 BaTiO$_3$(111)/CoFeB 异质结构中的畴耦合。研究发现，由于底层铁电畴及其极化，磁易轴发生局部转向。通过将剩余磁化强度作为 CoFeB 层平面内角度的函数作图，我们发现相邻畴中的磁易轴成 60$^\circ$ 或 120$^\circ$ 角，对应于从一个铁电畴到下一个铁电畴极化的旋转角，并且磁畴壁可能是带电或未带电的，取决于磁场历史。微磁模拟表明，畴壁的性质随磁弹性易轴构型以及壁的电离（带电或未带电）性质而变化。易轴以 60$^\circ$ 交替且初始化为带电壁的构型表现出最大的畴壁宽度变化，随面内磁场从 192 nm 变为 119 nm。畴壁宽度调控为利用与铁电体的应变耦合来操控磁畴壁的类器件提供了额外的自由度。