应变诱导的非改变补偿磁性及其在磁隧道结器件设计中的应用
材料科学
2025-07-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近期反磁性材料 (AFM) 中表现出自旋分裂的提出引起了广泛关注，超越了仅受旋转对称性保护的自旋分裂在动量空间中交替出现的领域。Herrin 等人提出了一种应变策略，使 d 波反磁性材料显著调制为非改变补偿磁性。我们综合分析了在 [001] 晶体取向下，反平面自旋子晶格磁矩补偿特性与动量空间中自旋分辨导电通道分布的关系，发现应变破坏了 alternmagnet 的旋转对称性。为探索非改变补偿磁性的应用潜力，我们设计了 RuO2/TiO2/RuO2 磁隧道结 (MTJ)，包含三种晶体学取向 ((001), (110), (100))，并研究了其在剪切应变下的输运特性。这种非改变电子结构不仅增强了 RuO2 本征自旋分裂路径的隧道磁阻 (TMR)（从 226% 提升至 431%），还在自旋退化路径中实现了显著的 TMR（从 0-88%）。我们的工作为拓宽磁性材料和器件平台提供了指导。
引用
@article{arxiv.2506.22770,
title = {Strain-Induced Non-alter Compensated Magnet and Its Application to Magnetic Tunnel Junction Device Design},
author = {Fangqi Liu and Yanrong Song and Zhenhua Zhang and Yong Liu and Sicong Zhu and Zhihong Lu and Rui Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22770},
year = {2025}
}