反铁磁薄膜物理
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抗干扰性强 本征速度快
信息存储密度大
反铁磁薄膜的物理现象和应用
反铁磁材料简介
• 在有序排列的序磁材料中，如果相邻原子，自旋 为反平行排列，总的净磁矩在不受外场作用时仍 为零。这种磁有序状态称为反铁磁性。 • 特点：不会产生杂散场、本征频率高、抗外场干 扰，是自旋电子学的研究热点。 • 反铁磁薄膜具有不同于块体的性质和应用。
反铁磁薄膜的制备
• 金属反铁磁薄膜：Mn2Au、FeRh、Mn3Sn等
• 氧化物反铁磁薄膜：Cr2O3、BiFeO3、TmFeO3等
• 复杂金属化合物：CuMnAs等
反铁磁薄膜物理
• 基于反铁磁的隧道结
Hபைடு நூலகம்
AFM
Park, et al. Nat. Mater. 10, 347 (2011)
Y. Wang, et al. PRL 109 137201 (2012) Adv. Funct. Mater. 24 6806 (2014)
Resistivity
@4 K
@ 300K
反铁磁薄膜物理
• 自旋轨道扭矩 • 离子液体
P. Wadley, et al. Science 351, 587 (2016)
Y. Wang, et al. Adv Mater 27 3196 (2015)
反铁磁薄膜物理
• 应力导致磁相转变
• 温度导致磁相转变
Lee, et al. Nat. Commun. 6, 6959 (2015)
X. Marti, et al. Nat. Mater. (2014)
反铁磁薄膜应用
非易失性存储器 铁磁(2)
隧穿层
铁磁(1) 反铁磁
铁磁隧道结磁随机存储器
铁磁残余场 静磁相互干扰 磁存储密度提高困难
反铁磁自旋电子学器件