铁电铁磁异质结构中温度对磁各向异性的调控研究

来源 :第十四届全国电介质物理、材料与应用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yueming1030
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  1988年巨磁电阻(GMR)效应的发现开启了“自旋”时代,利用自旋或磁矩调控输运的磁电子器件引起了人们广泛的兴趣[1]。磁电子器件需要用磁场进行控制。在实际应用中,一般需要电流通过线圈产生磁场,导致磁电子器件的控制系统结构复杂、功耗高,也不利于控制系统的小型化。探索和优化磁电子器件中磁矩或自旋的控制方式一直是一个重要的研究课题。最近,通过温度控制磁电子器件成为一个重要的研究方向[2],其优势在于有望实现有效的能量管理,比如,有望实现电路板以及环境中的废热利用,在节约能源上具有重要的意义。我们在铁电衬底上生长了磁致伸缩薄膜,通过变温磁光克尔效应测量系统研究了温度对磁各向异性的影响。室温下,样品为磁各向同性,随着温度的升高或降低,样品呈现单轴磁各向异性,其单轴各向异性常数的大小与温度差成正比,而且温度升高或降低所引起的易磁化轴是相互垂直的,可以通过温度调控磁各向异性。在此基础上,我们在无外加磁场的条件下,研究了温度对剩余磁化强度的调控,通过变温,可以实现剩余磁化强度35%的调控。进而,通过小的外加辅助磁场(小于样品矫顽力),可以实现温度对磁化方向的反转。基于温度对磁各向异性的调控研究,可以进一步发展温度控制的各向异性磁电阻器件、温度控制的GMR 器件,以及通过改变温度的方式实现信息写入。
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