具有波纹无限层结构的超薄绝缘薄膜中的超高温铁磁性
材料科学
2024-12-09 v1
摘要
铁磁性和电绝缘性往往相互冲突，意味着一种固有的权衡。同时优化两者对于推进自旋电子学和拓扑电子学至关重要，需要对强关联电子的各种自由度进行独立操控。在这里，通过选择性控制自旋交换和库仑相互作用，我们实现了 SrFeO2 薄膜，其电阻率高于 10⁶ Ω·cm，且具有强磁化强度，居里温度外推为 1200 K。在基底上 1.0 nm 厚度和自由薄膜 2.0 nm 厚度下均获得了稳健的铁磁性。具有面外取向的波纹无限层结构，是通过广泛还原原位生长的 brownmillerite SrFeO2.5 薄膜在高压缩应变下获得的。进一步在 Pt 霍尔条器件中展示了高达 0.0026 的显著自旋霍尔磁阻信号。我们的发现为利用最小化功耗的自旋动力学实现新兴的自旋电子学和拓扑电子学功能带来了希望。
引用
@article{arxiv.2412.04957,
title = {Ultrahigh-temperature ferromagnetism in ultrathin insulating films with ripple-infinite-layer structure},
author = {Yazhuo Yi and Haoliang Huang and Ruiwen Shao and Yukuai Liu and Guangzheng Chen and Jiahui Ou and Xi Zhang and Ze Hua and Lang Chen and Chi Wah Leung and Xie-Rong Zeng and Feng Rao and Nan Liu and Heng Wang and Liang Si and Hongyu An and Zhuoyu Chen and Chuanwei Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04957},
year = {2024}
}