多铁异质结构中垂直交换偏置的电压调控
材料科学
2019-03-14 v1
摘要
垂直交换偏置（EB）结合了垂直磁各向异性和铁磁（FM）–反铁磁（AFM）交换耦合，在高密度AFM自旋电子学中极为重要。然而，EB的有效调制仍然具有挑战性，因为AFM/FM界面处的交替自旋被AFM层强烈钉扎。通过磁电耦合进行EB的电压调谐，提供了一种以高能效方式实现快速磁化翻转的潜在途径。尽管如此，由电场诱导的垂直EB的界面应变介导机制仍未被探索。在本工作中，我们通过室温制备工艺获得了垂直EB纳米结构，并展示了在Pt/IrMn/(Co/Pt)2/Ta/(011) Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3多铁异质结构中电压可调的垂直EB。为增强电压对垂直EB的调控效果，我们进一步在具有Pt/IrMn/Co/Pt/Ta结构的减薄EB系统中研究了应变介导的磁电耦合与离子液体门控方法。结果，电压诱导的晶格畸变有效地传递至AFM/FM界面，而门控方法中的电荷积累产生了相对较大的磁滞回线偏移，这是此前在室温下未观测到的。室温下垂直EB的电压操控为具有极高能效与超高密度的新型AFM器件和存储器提供了新可能。
引用
@article{arxiv.1903.05416,
title = {Voltage Control of Perpendicular Exchange Bias in Multiferroic Heterostructures},
author = {Qu Yang and Zhongqiang Hu and Yao Zhang and Wei Su and Bin Peng and Jingen Wu and Ziyao Zhou and Yun He and Wanzhao Cui and Zhiguang Wang and Ming Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.05416},
year = {2019}
}
备注
21 pages, 6 figures