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组内动态

CoFeB/PMN-PT多铁隧道结中电场调控磁性


       近年来,电场调控磁性电子器件因具有低功耗等优势而备受瞩目。基于应变为媒介的铁磁/铁电多铁异质结构,理论研究者提出了一系列电场调控磁性电子器件的设想,包括在无需外加磁场辅助下,利用应力调控磁性隧道结的特性,但相应的实验工作未见报道。我们和物理所韩秀峰研究员研究组合作开展了相关的研究。我们在(011)取向的Pb(Mg1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O3(PMN-PT)上制备了CoFeB/AlOx/CoFeB磁性隧道结,研究表明,在外加电场的作用下,PMN-PT产生各向异性应变并传递给磁性层,引起磁性层磁各向异性变化,从而实现了电场对CoFeB磁各向异性的调控——易轴产生90°旋转,受此影响,隧道结磁性自由层和钉扎层磁矩相对取向发生改变,从而可实现电场对磁性隧道结磁电阻的室温调控,其调控量可达15 %。此外,利用LLG方程,我们对电场诱发磁性旋转的过程及其响应时间进行了模拟,结果表明电场调控磁性的响应时间小于10 ns。这些研究对电场调控TMR在自旋电子器件中的应用具有参考价值。相关结果发表在Advanced Materials上(P. S. Li et al., Advanced Materials, 46, 2340 (2014))。本工作得到了科技部973项目及国家自然科学基金的资助。


[阅读次数:次   发布时间:2014/7/21 17:33:28  所属栏目:组内动态]