Large modulation of perpendicular magnetic anisotropy in a BiFeO3/Al2O3/Pt/Co/Pt multiferroic heterostructure via spontaneous polarizations
Large modulation of perpendicular magnetic anisotropy in a BiFeO3/Al2O3/Pt/Co/Pt multiferroic heterostructure via spontaneous polarizations
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通过自发极化对 BiFeO3/Al2O3/Pt/Co/Pt 多铁异质结构中垂直磁各向异性进行大调制
DOI：
10.1063/1.5040876
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发表时间：
2018-08
影响因子：
4
通讯作者：
Jiang Y.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu P. F.;Miao J.;Xu Z. D.;Jakob G.;Liu Q.;Ren Z. Y.;Meng K. K.;Wu Y.;Chen J. K.;Xu X. G.;Jiang Y.
磁控制在磁存储和自旋电子器件中具有多种应用。而不是通过应变，电压和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的直接磁电耦合的控制，在多铁性材料，如BiFeO 3的极化相关的耦合用于电场控制磁化在这项工作中。在室温下，BiFeO 3/Al 2 O3/Pt/Co/Pt多铁性结构中实现了垂直磁各向异性（PMA）。有趣的是，在具有相反极化方向的结构中观察到了明显的极化率场变化（约400%），这可以归因于Pt/Co界面处的不同氧化程度。这种自发的极化控制开关不仅为我们研究多铁性异质结构中的界面效应提供了一个平台，而且为通过氧空位操纵PMA甚至自旋轨道矩铺平了道路。
Magnetism control has a variety of applications in magnetic storage and spintronic devices. Instead of the control of direct magnetoelectric coupling via strain, voltage, and Dzyaloshinskii-Moriya interaction, the polarization-dependent coupling in multiferroic materials such as BiFeO3 is employed for the electric-field control of magnetizations in this work. A perpendicular magnetic anisotropy (PMA) has been realized in a BiFeO3/Al2O3/Pt/Co/Pt multiferroic structure at room temperature. Interestingly, a distinct change of coercivity field (∼400%) has been observed in the structure with opposite polarization directions, which can be attributed to the different oxidation degree at the Pt/Co interface. This spontaneous polarization-controlled switching not only provides us a platform to study the interfacial effect in multiferroic heterostructures but also paves the way to manipulate PMA or even spin orbit torque through oxygen vacancies.
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