多铁异质结构中电场调控磁化翻转和隧道磁电阻的研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:PeNgxionglifanG2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电场调控磁性能够有效降低功耗,在未来低功耗多功能器件等方面具有巨大的潜在应用前景而受到了广泛关注。铁磁/铁电多铁异质结构是实现电场调控磁性的有效途径,其中室温、磁电耦合效应大的应变媒介磁电耦合是最为活跃的研究领域之一。目前电场调控磁化翻转仍然是一个具有挑战性的课题,应变机制和交换偏置的结合被认为是有望实现电场调控可逆磁化翻转的一种方法,尽管已经有电场调控交换偏置的相关尝试,但可逆磁化翻转的电场调控尚未实现。另一方面,磁性隧道结作为自旋电子学的重要组成部分,其隧道磁电阻的电场调控对低功耗自旋电子学器件至关重要,目前相关工作存在着工作温度低、需要磁场辅助或易失性调控等问题,室温零磁场下电场非易失调控隧道磁电阻的研究还未见报道。针对上述两个问题,本文选取压电性能优良的PMN-PT(011)作为铁电衬底,在其上生长磁性多层膜,并开展了相关的研究。将Co Fe B/Ir Mn交换偏置结构生长在铁电单晶PMN-PT(011)上,通过测量不同电场下交换偏置的角度依赖行为,发现电场能够有效地调控交换偏置体系中单向磁各向异性和单轴磁各向异性的比例和相对取向,得到了不同角度下显著的电场调控交换偏置和可逆磁化翻转。利用Stoner-Wohlfarth模型进行的理论计算表明,电场调控交换偏置来源于电场诱导的Co Fe B单轴磁各向异性引起的交换偏置体系中单轴磁各向异性和单向磁各向异性的竞争。进一步,通过优化Co Fe B/Ir Mn钉扎方向,实现了室温零磁场下电场调控磁化翻转。交换偏置体系和铁电材料的结合为交换偏置的研究和电场调控磁性研究提供了新的方法和思路。在PMN-PT(011)中通过-1.6 kV/cm~8 kV/cm的双极性不对称电场产生的铁电畴面内和面外极化,得到了非易失应变,这种应变能够有效调控Co Fe B磁各向异性。我们将核心结构为Ir Mn/Co Fe B/Mg O/Co Fe B的磁性隧道结生长在PMN-PT(011)上,得益于电场对自由层磁化的非易失90?旋转,在零磁场下电场使磁性隧道结自由层和钉扎层磁化的相对取向在平行(反平行)和垂直之间往复调控,从而在室温零磁场下实现了电场对隧道磁电阻的非易失调控,这对低功耗自旋电子学器件和信息存储具有重要的参考意义。
其他文献
随着改革开放的深入开展,我国农业生产得以迅猛发展,农业生产专业化、商品化。现代化进程明显加快,进而促进了整个农村经济的大发展.在此深化改革,加快农村经济发展的大潮之中,农民
珠算,这一具有悠久历史和传统的计算技术,在近年来,随着人们商品经济意识的增强和工作生活的需要,愈来愈引起社会各界的广泛重视与应用,同时,也为珠算教学工作提出了更高的要求。对
几个月前的一天,经中国社科院世界宗教研究所方继水和凯朝二位朋友引荐,我在雍和宫里结识了一位老先生。他面色红润、精神甚好,看上去最多70岁,而他出生于1922年,已经90岁了。言谈
报纸
目的:了解高血压合并糖尿病患者的用药现状,分析其降压药物使用情况,为合理治疗提供依据。方法:将入选病例分为观察组(高血压合并糖尿病)和对照组(未合并糖尿病),回顾性调查两组患者降
Changes of benzoic acid,phenylacetic acid and salicylic acid contents in stem of 3-4 year old Pinus thunbergii inoculated with Bursaphelenchus xylophilus were s
六朝咏物诗以描写对象为标准,可分为咏动物、咏植物、咏器物、咏自然现象四类;以创作手法为标准,可分为纯粹咏物、托物言志、状物抒情、借物说理四类;以创作方式为标准,可分
初中数学是一门重要的教育学科,其对培养学生的学习能力和思维能力具有不可忽视的影响。反思能够让学生回顾学习过的知识,能够帮助学生构建系统的知识结构框架,能够促使学生
随着市场经济的发展,一个企业若想在激烈的市场竞争中持续盈利,单一的产品或服务不足以适应多变的经济形势,于是许多企业会选择投资以便与其他企业合作或联合,共担风险、共享
近年来芸豆种植面积逐年扩大,然而芸豆收获相对比较困难,针对这一问题.鄂伦春旗农机管理部门积极引导到当地农机生产企业研发小型芸豆起拔机。近日,鄂伦春旗大杨树镇永辉农具厂研