記者6月11日從安徽大學獲悉，該校王守國教授團隊實現了外延應力下超薄反鐵磁多層膜中垂直互換偏置的全電學調控。相關研究成績日前發布在《天然通信》上。
互換偏置效應起源于鐵磁反鐵磁界面處的互換相互作用，體現為磁滯回線沿外磁場方位的偏移。其在具有垂直磁各向異性的多層膜體系中的有效調控，對于構建高密度、高速度及高能效的新型磁存儲和邏輯器件具有主要意義。
作為傳統的調控手段，通過場冷過程實現釘扎方位的重新取向需要外磁場介入，并提拔器件溫度，不利于實際應用。而通過電流驅動互換偏置的翻轉則成為加倍夢想的手段。但此前在具有垂直磁各向異性的多層膜體系中，該過程始終依賴于外磁場。因此，如何實現互換偏置效應的全電學調控就成為基于反鐵磁多層膜體系構建新型自旋電子學器件的關鍵疑問之一。
基于此，王守國教授團隊利用超高真空分子束外延系統，勝利制備具有垂直磁各向異性的單晶外延多層膜。該體系在反鐵磁層厚度僅為2納米時仍具有較強的室溫互換偏置效應。此外，研究團隊通過多種晶體結構表征專業手段并結合微磁學模擬揭示了單晶層中外延應力的各向異性，是在室溫下形成較強互換偏置效應的重要理由，并以此為根基進一步優化樣品結構，實現了垂直互換偏置效應的全電學調控。
據了解，這項研究工作為單晶薄膜材料的高質量制備打下了根基，在闡明相關物理機制的同時，運彩場中下注為電學調控反鐵磁多層膜材料及器件的關鍵特性提供了可行的專業方案。
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基于此，王守國教授團隊利用超高真空分子束外延系統，勝利制備具有垂直磁各向異性的單晶外延多層膜。該體系在反鐵運動彩券籃球磁層厚度僅為2納米時仍具有較強的室溫互換偏置效應。此外，研究團隊通過多種晶體結構表征專業手段并結合微磁學模擬揭示了單晶台灣運彩客服電話層中外延應力的各向異性，是在室溫下形成較強互換偏置效應的重要理由，并以此為根基進一步優化樣品結構，實現了垂直互換偏置效應的全電學調控。
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