复杂的氧化物磁电异构结构通过水蚀刻和转移过程的扭曲集成
Guannan Yang1, Guohua Dong2, Butong Zhang1
1State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering, Electronic Materials Research Laboratory, Key Laboratory of the Ministry of Education, Engineering Research Center of Spin Quantum Sensor Chips, Universities of Shaanxi Province, School of Electronic Science and Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|November 17, 2023
概括
铁磁La0.67Sr0.33MnO3薄膜在铁电0.7Pb(Mg1/3Nb2/3) O3-0.3PbTiO3基板上的扭曲集成使得可以调节的磁性异性. 一个45度的扭转角度诱导了单轴和四重异轴的共存,与0度的扭转角度不同.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 薄膜技术 薄膜技术
背景情况:
- 应变工程对于控制表层复杂氧化物薄膜的特性至关重要.
- 升起和转移技术允许整合各种异构结构.
- 扭曲集成为人工磁电异构结构提供了一种新的策略.
研究的目的:
- 在La0.67Sr0.33MnO3/0.7Pb(Mg1/3Nb2/3) O3-0.3PbTiO3异构中研究扭曲角度对磁性异构的作用.
- 通过受控扭转探索应变调节在磁电合中的作用.
- 为了证明扭曲接口在设计先进磁电器件方面的潜力.
主要方法:
- 使用水蚀刻和转移制造La0.67Sr0.33MnO3 (001)/0.7Pb(Mg1/3Nb2/3) O3-0.3PbTiO3 (011) 异构结构,其扭曲角度为0°和45°.
- 应用7.2kVcm-1电场来诱导磁电效应.
- 铁磁共振测量以分析平面内磁性异构性.
主要成果:
- 转移的La0.67Sr0.33MnO3膜表现出四倍的磁性异质性,轻轴沿着LSMO<110>.
- 45°扭转的样本显示在电场下存在单轴和四倍磁性异构的同时存在,轻轴沿着LSMO [110].
- 扭转0°的样本显示出典型的单轴异构,沿LSMO的轻轴 [100].
结论:
- 45°的扭曲角度在La0.67Sr0.33MnO3膜中诱导了明显的格子扭曲和应变合,增强了四倍和单轴磁性异构性.
- 扭曲提供了可调节的自由度,用于控制人工异构结构中的磁电合.
- 这项工作为制造具有定制性质的新型人造磁电异构结构开辟了道路.
