SCMs|交换偏置多铁异质结中电场调控可逆性磁化反转的矢量分析研究

铁磁与反铁磁层间的交换偏置效应已在自旋电子器件中得到了广泛应用。目前，利用电场调控这一低能耗的方式已经实现了对交换偏置磁性多层膜中如交换偏置场和磁化值等宏观性质的调节。然而，交换偏置体系中磁畴如何随施加电场进行演化却鲜有报道。

近日，西安交通大学胡忠强教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，采用定量磁光克尔效应(MOKE)显微成像系统，实现了原位矢量分析CoFeB/IrMn/PMN-PT(011)交换偏置多铁异质结中电场作用下的可逆磁化反转。在保持偏置磁场于−80 Oe不变的情况下，外加电场驱动磁畴的磁化方向在160°方向与80°–120°方向区间内往复变化，对应磁畴的横向分量也于225°方向与45°方向间来回切换。同时，通过逐像素比对不同电场下的磁畴，进一步证实了电场调节磁化反转的可逆性。此外，在零偏置磁场下也实现了对磁化反转的可逆电场调节。

图1  CoFeB/IrMn/PMN-PT(011) 交换偏置多铁异质结及其电场调控的磁化反转。

电场调控交换偏置的矢量分析对于理解磁电效应以及发展下一代自旋电子器件具有重要意义。

文章信息

Zhao, X., Hu, Z., Fang, T. et al. Vector imaging of electric field-induced reversible magnetization reversal in exchange-biased multiferroic heterostructures. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1710-3

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