中科大吳文彬Science: 氧化物基反鐵磁性材料重大進(jìn)展！
2017-07-14 15:48:39
作者：本網(wǎng)整理 來(lái)源：材料人
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【引言】
反鐵磁性，即材料內(nèi)相鄰自旋指向相反方向的狀態(tài)，可以在層間異質(zhì)結(jié)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，并可對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控。隨著探針和反鐵磁性磁性態(tài)研究的發(fā)展，利用其原子尺度的自旋極化電子隧穿和電流誘導(dǎo)的自旋傳輸矩特性，基于反鐵磁性的電子存儲(chǔ)設(shè)備的理念得到證實(shí)，并在磁性設(shè)備上得以廣泛應(yīng)用。而要在氧化物異質(zhì)結(jié)中實(shí)現(xiàn)反鐵磁性則十分困難，因?yàn)樵诩{米厚度下部分磁性層的鐵磁性會(huì)顯著的衰減。
【成果簡(jiǎn)介】
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳文彬教授（通訊作者），第一作者陳斌斌博士與團(tuán)隊(duì)成員克服了氧化物反鐵磁性設(shè)計(jì)的難題，最新報(bào)道了將超薄但具鐵磁性的La2/3Ca1/3MnO3層與絕緣的CaRu1/2Ti1/2O3墊片結(jié)合實(shí)現(xiàn)反鐵磁性層間交換耦合（AF-IEC）。這種層狀磁開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致階梯狀的磁滯回線(xiàn)，磁化平臺(tái)則取決于這種雙層結(jié)構(gòu)的堆垛重復(fù)數(shù)。同時(shí)這種磁化結(jié)構(gòu)能在好幾百個(gè)奧斯特的磁場(chǎng)下有效調(diào)制轉(zhuǎn)換。另外，用La2/3Sr1/3MnO3作為磁性層構(gòu)成的AF-IEC具有近于室溫的居里溫度。該研究將為具有氧化物界面的電子設(shè)備增加研究基礎(chǔ)。該研究成果以“All-oxide–based synthetic antiferromagnets exhibiting layer-resolved magnetization reversal”為題刊登在2017年7月14日出版的Science上。
【圖文導(dǎo)讀】
圖一、AF-IEC的LCMO/CRTO多層結(jié)構(gòu)
圖二、夾層交換耦合（IEC）隨層厚度的變化
圖三、在LCMO/CRTO SL中受溫度影響的磁性反轉(zhuǎn)
圖四、AF-IEC體系基于CRTO墊片的變化
文獻(xiàn)鏈接：All-oxide–based synthetic antiferromagnets exhibiting layer-resolved magnetization reversal（Science，2017，DOI: 10.1126/science.aak9717）
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