日前，中國科學院深圳先進技術(shù)研究院醫(yī)工所納米調(diào)控與生物力學研究室在多鐵異質(zhì)結(jié)電控磁領(lǐng)域獲得新進展，該研究為低能耗、非破壞性的電寫磁讀存儲方式提供了新的途徑。
基于多鐵性材料的電控磁耦合效應(yīng)，因其對實現(xiàn)磁性的非易失性調(diào)控具有豐富的物理內(nèi)涵和巨大的應(yīng)用前景，過去的二十年一直是物理學及材料學領(lǐng)域的一大研究熱點。
目前，電控磁耦合往往通過界面應(yīng)變間接誘導產(chǎn)生，而由于應(yīng)變的反演對稱性使得電場很難改變磁化取向，反之亦然。近年來大量研究利用離子在材料中的運動來控制材料的成分和結(jié)構(gòu)，這為在多鐵材料中利用電場控制磁化取向提供了新思路。
該團隊利用脈沖激光沉積系統(tǒng)（PLD）成功制備出BaTiO3＼Fe3O4多鐵外延異質(zhì)結(jié)。通過施加電壓實現(xiàn)BaTiO3的極化翻轉(zhuǎn)，進而控制Fe3O4中氧空位的運動，從而實現(xiàn)Fe3O4中磁矩方向的可逆、非易失性調(diào)控。
此外，該研究利用磁性氧化物中固有的氧空位，不需要離子液體柵極，有利于廣泛應(yīng)用于氧化物多鐵異質(zhì)結(jié)構(gòu)，大大簡化了設(shè)備的應(yīng)用。此方法對利用離子運動調(diào)控多鐵材料電控磁性能提供了新的思路。
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