Electric-field tunable perpendicular magnetic anisotropy in tetragonal Fe4N/BiFeO3 heterostructures
Electric-field tunable perpendicular magnetic anisotropy in tetragonal Fe4N/BiFeO3 heterostructures
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四方 Fe4N/BiFeO3 异质结构中电场可调谐垂直磁各向异性
DOI：
10.1063/1.4993907
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发表时间：
2017-07
影响因子：
4
通讯作者：
Mi Wenbo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin Li;Wang Xiaocha;Mi Wenbo
电场对垂直磁各向异性（PMA）的控制是自旋电子器件不可缺少的。因此，在具有FeAFeB/Fe-O2界面的四元Fe 4 N/BiFeO 3异质结构中，每个Fe 4 N层中的PMA而不仅仅是界面层中的PMA被电场调制，这归因于高自旋极化的Fe 4 N中电场的自旋屏蔽被破坏。此外，周期性的dxy+dyz+ dz 2和dxy+ dx 2 −y2轨道-PMA振荡增强了相邻FeAFeB和（FeB）2N原子层之间的相互作用，有利于整个Fe 4 N原子层中PMA的电场调制。Fe 4 N/BiFeO 3异质结构中的PMA的电场控制是由Fe 4 N中的电场提升电位所促进的。
Electric field control on perpendicular magnetic anisotropy (PMA) is indispensable for spintronic devices. Herewith, in tetragonal Fe4N/BiFeO3 heterostructures with the FeAFeB/Fe-O2 interface, PMA in each Fe4N layer, not merely interfacial layers, is modulated by the electric field, which is attributed to the broken spin screening of the electric field in highly spin-polarized Fe4N. Moreover, the periodical dxy+dyz+dz2 and dxy+dx2−y2 orbital-PMA oscillation enhances the interactions between adjacent FeAFeB and (FeB)2N atomic layers, which benefits the electric field modulation on PMA in the whole Fe4N atomic layers. The electric-field control on PMA in Fe4N/BiFeO3 heterostructures is favored by the electric-field-lifted potential in Fe4N.
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