Laser-Induced Topological Toggle Switching at Room Temperature in the van der Waals Ferromagnet Fe3GaTe2
University College London（伦敦大学学院）；Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；University of Exeter（埃克塞特大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究通过激光脉冲在Fe3GaTe2中实现室温拓扑自旋纹理切换，揭示激光加热冷却机制，为非易失性存储应用提供新途径。
2025-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Highly Efficient Room-Temperature Nonvolatile Magnetic Switching by Current in Fe3GaTe2 Thin Flakes
本研究在 Fe3GaTe2 单一材料器件中利用电流实现室温非易失性磁开关，其电流密度和功耗较传统自旋轨道矩器件分别降低约300倍和60000倍。
2025-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Orbital torque switching of room temperature two-dimensional van der Waals ferromagnet Fe3GaTe2
该研究利用轨道霍尔材料 Ti 产生的轨道力矩，在室温下实现二维范德华铁磁体 Fe3GaTe2 的高效磁化翻转，翻转电流密度约 1.6×10^6 A/cm^2。
2024-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Reversible switching of room temperature ferromagnetism in CeO2-Co nanoparticles
我们研究了纯CeO 2和Co掺杂CeO 2纳米粉体的可逆铁磁（FM）行为。烧结态样品在Co掺杂后表现出越来越大的顺磁贡献。通过在真空中在低至500^{ \circ }C的温度下进行热处理简单地获得室温FM，并且可以通过在氧化条件下进行热处理来关闭室温FM。随着真空热处理时间的增加，FM贡献增强。这些系统的实验建立了铁磁性和氧空位之间的直接关系，并为开发具有定制特性的材料开辟了道路。
2012-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Electric field controlled magnetic exchange bias and magnetic state switching at room temperature in Ga doped α-Fe2O3 oxide
我们研制了一种基于Ga掺杂菱方相α-Fe_2 O_3的新型磁电材料。该材料在室温下是倾斜的铁磁体，并显示磁电性能。电场控制磁态的实验结果为Ga掺杂α-Fe_2 O_3体系的室温磁电耦合提供了直接证据。有趣的是，（未掺杂）α-Fe_2 O_3体系没有表现出任何电场控制的磁交换偏置位移，但Ga掺杂的α-Fe_2 O_3体系表现出极高的电场诱导的磁交换偏置位移，其值高达1120 Oe（正）。另一方面，我们首次报道了电场控制下α-Fe_2 O_3和Ga掺杂α-Fe_2 O_3体系的磁态翻转。在磁场弛豫实验中，磁态的切换对ON和OFF模式以及外加电压极性的变化非常敏感。正电场下磁态向上能级和负电场下磁态向下能级的转换表明Ga掺杂赤铁矿体系中存在电序和磁序耦合。这种材料在今天对于下一代磁传感器、开关、非易失性存储器和自旋电子器件中的多功能应用的需求日益增加。
2017-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature Magnetic Thermal Switching by Suppressing Phonon-Magnon Scattering
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Notre Dame（圣母大学）
研究通过抑制声子-磁子散射，在室温下实现 gadolinium 的热导率调控，揭示了铁磁材料中磁子散射对热导率的关键作用，为磁控热开关材料提供新思路。
2024-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Field-free perpendicular magnetization switching of low critical current density at room temperature in TaIrTe4/ferromagnet heterostructures
该研究在垂直磁化 TaIrTe4/Pt/Co/Pt 器件中，利用低对称二维 Weyl 半金属产生的 z 自旋极化电流，实现室温零磁场确定性翻转，临界电流密度低至约 2.64×10^5 A cm^-2。
2025-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Activation Energy of Metastable Amorphous Ge2Sb2Te5 from Room Temperature to Melt
在器件水平测量的亚稳态非晶Ge 2Sb 2 Te 5（GST）的电阻率显示出与在858 K（熔化温度）测量的稳态薄膜电阻率匹配的温度呈指数下降。这表明，自由载流子激活机制形成一个连续的大的温度范围内（300 K - 858 K）和亚稳非晶相可以被视为过冷液体。使用电阻率与温度数据计算的有效活化能遵循抛物线行为，室温值为333 meV，在~465 K时达到峰值~377 meV，在~930 K时达到零，使用熔融时的参考活化能111 meV（3 kBT/2）。非晶态GST在Tmelt ~ 858 K时表现为p型半导体，在平衡时在~ 930 K时从还原液相转变为金属液相。非晶-fcc混合相GST薄膜的同时Seebeck（S）和电阻率随温度的变化显示出线性S-T趋势，在0 K时满足S = 0，与简并半导体一致，并且dS/dT和室温活化能显示出线性相关性。计算得到单晶fcc的dS/dT = 0.153 μV/K，激活能为0，费米能级在价带边缘以下0.16 eV。
2018-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Gate controlled large resistance switching driven by charge density wave in 1T-TaS2/2H-MoS2 heterojunction
1 T-TaS 2是一种层状材料，其表现出电荷密度波（CDW）诱导的不同电阻率相，并且在感兴趣的器件应用中吸引了很多关注。然而，这样的电阻率切换效应通常是弱的，并且不能由外部栅极电压调制-限制了它们的广泛使用。使用背栅1 T-TaS 2/2 H-MoS 2异质结，在这里，我们表明，由于不同的相变，通常在TaS 2的电阻率切换伴随着一个令人惊讶的强调制的肖特基势垒高度（SBH）在TaS 2/MoS 2界面-提供了一个额外的旋钮，以控制由外部栅极电压的相变驱动的电阻率切换的程度。特别地，由于TaS 2中Mott能隙的塌陷，相称（C）到三斜（T）的相变导致SBH的增加。SBH的变化使我们能够估计电气莫特间隙开放的~71 +/- 7毫电子伏的C相的TaS 2。另一方面，近公度（NC）到不公度（IC）的相变导致SBH的抑制，并且异质结显示出高达17.3的栅控电阻率切换，这比独立的TaS 2高约14.5倍。这一发现标志着向前迈出了重要的一步，显示了一个有前途的途径，外部控制以及放大CDW诱导电阻率开关。这将促进利用这些相变的器件应用，例如超宽带光电探测、负微分电导、快速振荡器和神经形态电路中的阈值切换。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Above-room-temperature giant thermal conductivity switching in spintronic multilayer
热开关是一种有效的主动热流控制方法，近年来在纳米级热管理技术方面受到越来越多的关注。在磁性和自旋电子材料中，热导率取决于磁化结构：这是磁热阻效应。在这里，我们表明，外延Cu/Co $_{50}$ Fe $_{50}$多层膜具有巨大的磁场诱导调制的跨平面热导率。Cu/Co $_{50}$ Fe $_{50}$多层膜在室温下的磁热电阻比达到150%，远高于以往的最高值。虽然该比值随温度的升高而减小，但在400 K以下仍出现~100%的巨磁热电阻效应。观察到Cu/Co $_{50}$ Fe $_{50}$多层膜的热导率的磁场依赖性比跨平面电导率的磁场依赖性大约两倍。巨磁热电阻效应的观察阐明了自旋电子多层膜作为热开关器件的潜力。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional resistivity switching between correlated electronic states in 1T-TaS2
最近在复杂材料中通过脉冲电磁微扰在不同有序宏观状态之间进行受控切换的演示，开启了对这种显着行为负责的机制的一些基本问题。在这里，我们实验解决的问题，是否二维（2D）莫特物理可以负责不同的电子顺序的层状dichalcogenide 1T-TaS2的状态之间的不寻常的切换，或者它是一个微妙的层间轨道重新排序的螺旋堆叠结构的结果。我们报告的开关性能的平面内和垂直的层通过电流脉冲注入，在相称的基态电子输运的各向异性，和弛豫特性的切换亚稳态。与最近的理论计算相反，该理论计算预测垂直于层的单向金属，我们观察到在这个方向上具有随温度变化的各向异性的大电阻率。值得注意的是，在忆阻开关中观察到大的电阻比，包括面内（IP）和面外（OP）。IP和OP电子输运的亚稳态的弛豫动力学似乎由相同的介观量子重排过程控制。我们的结论是，1T-TaS2显示电阻开关所产生的IP和OP相关性的相互作用。
2016-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Room Temperature Magnetoelectric Effects on Single Slabs of Z-type Hexaferrites
本文测量了Sr Z型六角铁氧体Sr_3Fe_（24）Co_（22）O_（41）的室温磁电效应。通过在六角铁氧体的板上施加DC电压或电场来测量剩磁磁化的变化。在10，000V/cm的电场中观察到剩磁的变化约为18%，这意味着在低于3GHz的频率下微波磁导率的类似变化。在这些类型的测量中，为了减少六角铁氧体中的电流，高电阻率是关键的。六角铁氧体的电阻率提高到4.28x10^8欧姆？- cm，在氧压下退火。测量结果表明，确实电极化的强度和磁化强度的变化引起的磁场和电场的应用，分别。在室温下，微波应用的影响似乎是非常有前途的。
2011-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature memristive switching between charge density wave states
Jozef Stefan Institute（约瑟夫斯蒂芬研究所）；Paul Scherrer Institute（保罗谢尔研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；CENN Nanocenter（CENN纳米中心）
本文研究层状半导体EuTe4中电荷密度波态的电脉冲非易失性开关，发现可在6K至400K宽温区内通过非热路径实现可逆忆阻开关，具有低电压、快速和节能的潜力。
2026-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Triclinic BiFeO3: A room-temperature multiferroic phase with enhanced magnetism and resistivity
研究结合实验、Monte Carlo 模拟与 DFT 计算，发现 BFO/LNMO 复合材料中的三斜相（P1）BFO 具有更高磁矩、磁电耦合和电阻率，是有前景的室温多铁相。
2023-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Large Resistivity Reduction in Mixed-Valent CsAuBr$_3$ Under Pressure
我们报告高压$p \leq 45$ GPa电阻率测量的钙钛矿相关的混合价化合物CsAuBr $_3$。化合物的高压电阻率可以分为三个区域：对于低压（$p < 10$ GPa），观察到绝缘体到金属的转变;在$p= 10$ GPa和14 GPa之间，室温电阻率经历最小值并再次增加;在$p = 14$ GPa以上，观察到半导体状态。从该压力直到本实验中达到的最高压力$p = 45$ GPa，室温电阻率几乎保持恒定。我们发现一个非常大的电阻率降低环境压力和10 GPa之间的6个数量级以上。这种降低是在此狭窄的压力范围内电阻率的最大变化之一。我们表明-通过分析这种材料的电子能带结构的演变-在压力下的电阻率的大的变化不是由费米能级的带的交叉引起的。我们发现，它反而源于两个带被钉扎在费米能级，并朝着彼此作为混合价到单价过渡的结果。这种机制似乎是特别有效的快速建设的状态密度在费米能级。
2019-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Folding Catastrophes due to Viscosity in Multiferroic Domains: Implications for Room-Temperature Multiferroic Switching
不寻常的领域与弯曲的墙壁和失败，以满足朗道-Lifshitz-Kittel法律被建模为折叠的灾难（鞍结分叉）。这种对粘性介质中弹道运动的描述是基于Dawber等人的早期工作，应用物理信函82，436（2003）。这表明，铁电薄膜可以表现出褶皱或涡旋图案，但不能两者兼而有之。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature ferroelectric switching of spin-to-charge conversion in GeTe
自20世纪90年代诞生以来，半导体自旋电子学与作为自旋源的铁磁体的兼容性很差。虽然某些半导体的破缺反转对称性可替代地允许自旋-电荷相互转换，但其通过电场的控制是不稳定的。铁电Rashba半导体是一种吸引人的材料，具有铁电性赋予的磁性、大的自旋轨道耦合和非挥发性。然而，它们在自旋电子学方面的潜力却很少被探索。在这里，我们展示了非易失性，铁电控制的自旋电荷转换在室温下在外延碲化锗薄膜。我们表明，铁电开关的电选通是可能的GeTe，尽管它的高载流子密度。我们揭示了一个自旋到电荷的转换有效的Pt，但其符号是由铁电极化的方向控制。理论和实验数据的比较表明，自旋霍尔效应在开关转换中起着重要作用。这些结果开辟了一条将自旋逻辑和存储器集成到硅兼容材料中的器件路线。
2021-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature magnetization switching in topological insulator-ferromagnet heterostructures by spin-orbit torques
具有自旋动量锁定拓扑表面态的拓扑绝缘体（TI）在TI/铁磁体系统中表现出巨大的自旋轨道矩（SOT）。到目前为止，TI SOT驱动的磁化开关仅在1.9 K的Cr掺杂TI中报道。在这里，我们直接显示了巨大的SOT驱动的磁化翻转Bi 2Se 3/NiFe异质结在室温下捕获使用磁光克尔效应显微镜。我们确定了一个大的电荷自旋转换效率为~1-1.75的薄TI膜，其中TSS是占主导地位的。此外，我们发现磁化翻转所需的电流密度非常低，约为6x10^5 A cm-2，比重金属小一到两个数量级。我们的示范室温磁化开关的传统的3D铁磁体使用Bi 2Se 3可能会导致潜在的创新TI为基础的自旋电子应用。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Highly-Tunable Coercivity and Highly-Efficient Nonvolatile Multi-States Magnetization Switching by Small Current in Single 2D Ferromagnet Fe$_3$GaTe$_2$
本文通过二维铁磁体Fe$_3$GaTe$_2$在室温下实现了高度可调矫顽力与低功耗非易失性多态磁化翻转，为低功耗二维自旋电子学应用开辟了新途径。
2023-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Harnessing orbital Hall effect for energy-efficient magnetization switching in room-temperature van der Waals ferromagnet Fe3GaTe2
National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究利用Cr作为轨道电流源，在Fe3GaTe2/Pt(1.5nm)/Cr(4.5nm)三层结构中实现室温下对范德华铁磁体Fe3GaTe2磁化的有效操纵，相比传统自旋电流源，该方法降低了切换电流密度和功耗，展现了实现节能二维自旋轨道矩磁阻随机存取存储器的潜力。
2026-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of low field magnetoresistance at room temperature in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$/Al$_{2}$O$_{3}$ nanocomposite
研究了$_{0.67}$/微米$_{2}$颗粒复合材料的磁输运性质。讨论了无磁场时的电阻率曲线和低温电阻率上升的各种输运机制。在室温下观察到了Al $_{2}$ O $_{3}$的引入对低场磁电阻的增强作用。
2005-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room temperature Mott transistor based on resistive switching in disordered V2O3 films grown on Si
该研究在室温下利用无序V2O3薄膜的电阻开关效应，实现了约900%的巨电阻变化，并制造了通道开关比约15的Mott晶体管，揭示了Mott转变机制。
2024-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal reversible conductivity switching by room-temperature oxygen-vacancy ordering in Aurivillius oxide films
Tsientang Institute for Advanced Study, Zhejiang（浙江大学先进技术研究总院）；Institute of Plasma Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Hefei（中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所）；Department of Physics and Materials, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong（香港理工大学物理与材料系）；Songshan Lake Materials Laboratory, Dongguan, Guangdong（松山湖材料实验室）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing（中国科学院物理研究所）
本研究通过温和氮等离子体处理在Aurivillius氧化物薄膜中实现室温氧空位有序化，获得超9个数量级的可逆电导率调制，该现象具普遍性，为氧化物特性调控提供新缺陷工程范式。
2026-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Room Temperature Ferroelectricity and Ferrimagnetism in Multiferroic AlxFe2-xO3 Epitaxial Thin Films
多铁性材料开辟了在电子设备中设计新功能的可能性，具有低能耗。然而，很少有材料在室温下表现出多铁性，这对于实际使用至关重要。AlxFe_（2-x）O_3（x-AFO）薄膜属于k-Al_2 O_3家族，具有室温亚铁磁性和极性晶体结构。然而，由于薄膜电阻率低，在室温下很难实现其铁电性能。本文采用脉冲激光沉积法在SrTiO_3衬底上制备了低泄漏的x-AFO（0.5 <= x <= 1）外延薄膜<111>。磁性测量证实了室温亚铁磁性的薄膜，但居里温度被发现是由沉积条件的影响。第一性原理计算表明，铁电畴切换发生通过剪切面内的氧层，并预测了24 uC/cm 2的高极化值。然而，实际的铁电测量表明，极化是两个订单less. Presence的多个面内畴，反对相邻畴的极化切换，被认为是观察到的小极化的原因。比较介电弛豫研究和铁电表征表明，氧空位缺陷有助于畴壁运动，这反过来又有利于极化切换。
2019-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature chirality switching in a helimagnetic thin film
在螺旋磁结构中，磁矩是有序的，其内部自由度称为手性（或螺旋度），对应于螺旋的旋向。手征性似乎对干扰相当稳健，因此有希望用于下一代磁存储器。近年来，在导电螺旋磁体中，通过磁场扫描和低温下施加电流实现了手性控制，但在实际应用中存在工作温度低、控制顺序繁琐等问题。另一个问题是薄膜制造，其使得能够开发基于helimagnets的自旋电子器件。在这里，我们展示了在室温下，在薄膜MnAu $_2$ helmagnetic导体的电流脉冲的手征开关。结果表明，基于helimagnet的自旋电子学可以克服上述问题的可行性。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic control of large room-temperature polarization
许多作者将室温下大电极化的强度的磁开关称为磁电学的圣杯，我们使用一种新的物理过程，即磁性和铁电弛豫纳米区之间的耦合，报道了这种长期寻求的效应。在这里，我们报告的正常铁电态和铁电弛豫状态之间的磁切换。这给出了新的室温、单相、多铁性磁电材料PbZr0.46Ti0.34Fe0.13W0.07O3，其极化、损耗（<4%）和电阻率（通常为108 - 109 ohm.cm）等于或优于BiFeO 3，以及新的和非常大的磁电效应：不是在施加H的情况下从+Pr切换到负Pr，而是在施加小于特斯拉的H的情况下从Pr切换到零。这种切换的极化发生不是因为传统的磁感应相变，而是因为动态效应：增加H延长了x500从<200 ns to >100？s，并且它强烈耦合极化弛豫和自旋弛豫。发散极化弛豫时间精确地拟合修改后的Vogel-Fulcher方程，其中冻结温度Tf由0.92正/负0.07特斯拉的临界冻结场Hf代替。该场依赖性和临界场Hc是从球形无规键随机场（SRBRF）模型中解析导出的，该模型没有可调参数和E2 H2耦合。该器件允许三态逻辑（+Pr，0，负Pr）和电容器，其电容具有>5000%的磁场变化。
2009-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Single pulse all-optical toggle switching of magnetization without Gd: The example of Mn2RuxGa
在没有磁场帮助的情况下对磁化的能量有效控制是自旋电子学的关键目标。钯热诱导单脉冲全光开关已经被证明，但到目前为止，只有在Gd基非晶铁磁薄膜。在这项工作中，我们展示了切换开关的半金属补偿亚铁磁Heusler合金Mn2RuxGa，其中有两个晶体学上不等价的Mn亚晶格。此外，我们观察到的开关在室温下的样品，是免疫外部磁场超过1 T，只要他们表现出高于室温的补偿。在没有Gd的补偿亚铁磁体中观察到的效应挑战了我们对全光开关的理解。动态行为表明，Mn2RuxGa开关在2 ps或less.Our研究结果拓宽了快速光开关的磁化强度的基础和工程材料，可用于非易失性超快开关使用超短光脉冲的新天地。
2020-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature spin-orbit torque efficiency and magnetization switching in SrRuO3-based heterostructures
该研究通过谐波霍尔测量表征 SrRuO3 与 IMA/PMA 磁性合金异质结构，证实其室温 SOT 效率约 0.2，并实现低阈值电流密度的磁化翻转。
2022-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Very large spontaneous electric polarization in BiFeO3 single crystals at room temperature and its evolution under cycling fields
在室温下测量了用助熔剂法合成的高纯BiFeO 3单晶的电极化的强度回线。由于晶体具有高电阻率，因此产生的低漏电流允许我们测量达到100的大自发极化，该值从未在批量中报道过。microC.cm在电循环期间，材料的缓慢降解导致滞后曲线的演变，最终阻止晶体的完全饱和。
2007-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Room-Temperature Terahertz Photoconductivity Polarity Switching in High Entropy Nickelates with Implications for Photonic Synapses
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）
研究通过高熵镍酸盐实现室温太赫兹光电导极性切换，揭示了其在光子突触中的应用潜力。
2026-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of the Resistivity Switching Induced by the Joule Heating in Crystalline NbO$_2$
近年来，NbO $_2$的忆阻电输运特性因其在神经元形态计算中的应用前景而受到广泛关注。争论的中心是金属-绝缘体转变（MIT）是源于结构畸变（Peierls）还是电子相关（Mott）。通过实验和第一性原理计算的输入，我们开发了一个植根于由$2^{nd}$阶Peierls不稳定性驱动的MIT场景的热力学模型。我们发现，由于Nb-Nb二聚体的逐渐减弱，电导率的温度依赖性可以通过带隙随温度的变化精确拟合。因此，电阻率开关可以理解为二聚体自由金属域引起的局部焦耳加热。在求解热方程时，我们发现，如果施加的电压超过一个阈值，不能达到稳定状态，导致在高电压和高电流状态下观察到的混沌行为。利用Ginzburg-Landau理论和焦耳热方程，可以模拟和直接验证偏压下金属畴的演化。
2022-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Homoepitaxy of rhombohedral-stacked MoS2 with room temperature switchable ferroelectricity
二维菱面体（3R）堆叠半导体中界面铁电性的发现为实现可编程计算存储器件开辟了一条新途径。然而，探索铁电开关在天然3R晶体是困难的，由于缺乏共存的3R堆叠域。在这里，我们提出了具有3R多型畴的二硫化钼同质外延图案可以在室温下表现出可切换的铁电性。基于扩散限制聚集理论，这种MoS2图案相对于普通化学气相沉积合成在低Mo化学势和低温下形成。3R多型体的交替在二硫化钼同质外延图案，通过扫描透射电子显微镜观察到，占铁电开关。具有3R多型域的MoS2场效应晶体管表现出可重复的逆时针滞后与栅极电压扫描，铁电性切换的指示，并且存储器窗口超过紧凑形状的3R双层器件所测量的那些。这项工作为层状3R基铁电存储器提供了一种直接生长的概念。
2022-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Metallicity without quasi-particles in room-temperature strontium titanate
将缺氧钛酸锶冷却到液氦温度导致其电阻率下降几个数量级。电阻率的温度依赖性在低温极限变为T $^{2}$之前遵循粗略的T $^{3}$行为，正如费米液体中所预期的那样。在这里，我们表明，大约立方电阻率高于100 K对应的制度，准粒子的平均自由程是短于电子波长和原子间距离。这些标准定义了Mott-Ioffe-Regel限值。超过这个极限是奇怪的金属性的标志，这发生在钛酸锶远低于室温，与其他钙钛矿。我们认为，T $^{3}$ -电阻率不能被占的电子-声子散射的布洛赫-Gruneisen和考虑一个替代方案的基础上，Landauer传输的个别掺杂剂托管大极化子。在此温度范围内，载流子迁移率、介电常数与横光学软模频率之间存在标度关系。提供对这一观察的解释是对理论的挑战。
2017-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Room temperature tunneling magnetoresistance in magnetite based junctions: Influence of tunneling barrier
本文研究了不同势垒材料（SrTiO_3、NdGa_3、MgO、SiO_2和Al_2 O（3-x））下的Fe_3 O_4基隧道结。与镍反电极和氧化铝屏障的结显示可重复的隧道磁阻（TMR）效应在室温下高达5%，几乎理想的开关行为。这个数字只是部分反映了固有的高自旋极化的Fe 3 O 4。由于结内有一个附加的串联电阻，它大大降低了。只有SiO2和Al 2 O（3-x）势垒提供了急剧开关所需的磁去耦电极。所观察到的TMR效应作为增加温度的函数的减少是由于自旋极化的减少和势垒中自旋散射的增加。在氧化物半金属中，磁铁矿具有提高TMR基器件性能的潜力。
2004-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature van der Waals 2D ferromagnet switching by spin-orbit torques
本文在 Fe3GaTe2/Pt 双层中利用低至 1.3×10^7 A/cm2 电流密度的 SOT 实现 Fe3GaTe2 垂直磁化的室温翻转，并测得 ξ_DL~0.22 的高效率。
2023-04-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Piezomagnetic switching of anomalous Hall effect in an antiferromagnet at room temperature
压磁将应变线性耦合到磁序，从而产生磁化。因此，与磁致伸缩不同，它能够双向控制净磁矩。如果这种效应在室温下变得很大，它可能与技术相关，类似于其电学模拟，压电性。然而，迄今为止，压磁效应的研究主要限于反铁磁（AF）绝缘体在低温下。在这里，我们报告的发现，一个大的压磁在室温下的金属。引人注目的是，通过使用AF Weyl半金属Mn $_3$ Sn（以其几乎无磁化的反常霍尔效应（AHE）而闻名），我们发现应用0.1%量级的小单轴应变可以控制AHE的符号和尺寸。我们的实验和理论表明，压磁可以控制AHE明显不同于磁化，这将是有用的自旋电子学的应用。
2022-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
La0.95Sr0.05CoO3: An efficient room-temperature thermoelectric oxide
我们测量了成分为La0.95Sr0.05CoO3的多晶Sr掺杂LaCoO3的电阻率、热导率和热电势。我们的数据表明，所研究的化合物具有非常可观的室温热电优值为0.18。我们的研究结果不仅表明氧化物是热电冷却应用的有希望的候选者，而且还指出需要仔细的理论计算，这将作为生产下一代热电材料的指导。
2003-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Efficient current-induced spin torques and field-free magnetization switching in a room-temperature van der Waals magnet
本研究制备了具有室温铁磁性的Fe₃GaTe₂/Pt异质结，实现了高效电流诱导自旋转矩与无场磁化翻转，为范德华自旋电子学器件的实际应用提供了支撑。
2023-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrostatically actuated silicon-based nanomechanical switch at room temperature
我们展示了一种硅基高频纳米机械器件，能够在室温下可控地在两种状态之间切换。该设备使用了纳米机械谐振器，在滞后非线性制度中具有两个不同的状态。与以前的工作相比，我们证明了室温下的静电驱动和传感的开关器件与100%的保真度通过相位调制的驱动信号。这种相位调制器件可以用作与硅电路集成在片上的低功耗高速机械开关。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-Induced Magnetization Switching in Permalloy-based Nanopillars with Cu, Ag, and Au
我们比较了室温（295 K）和4.2K下非磁性金属N = Cu、Ag和Au的坡莫合金/N/坡莫合金纳米柱在电流诱导磁化翻转（CIMS）过程中的磁阻（MR）和翻转电流（Is）。N-金属厚度保持固定在10 nm。不同N金属的MR和I_s的任何系统差异都是适度的，这表明Ag和Au代表了CIMS研究和更广泛使用的Cu的装置的潜在可行替代品。
2004-08-28 cond-mat.mtrl-sci
The near room-temperature upsurge of electrical resistivity in Lu-H-N is not superconductivity, but a metal-to-poor-conductor transition
本文通过可控实验重复出Lu-H-N近室温电阻骤变，并定量对比纯Lu金属态行为，证明该现象源于金属到不良导体的转变而非超导，从而否定了此前近常压室温超导的声称。
2023-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Highly efficient field-free switching by orbital Hall torque in a MoS2-based device operating at room temperature
本文提出一种基于MoS2的室温存储器件，利用轨道霍尔力矩实现低至3.2x10^4 A/cm^2的零场确定性翻转，并通过从头计算揭示OHE是SOT的主要来源，为高效非布尔计算存储提供新方案。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlled normal and inverse magnetoresistance and current-driven magnetization switching in magnetic nanopillars
结合具有不同散射各向异性符号的铁磁金属对，让我们独立地反转铁磁/非磁性/铁磁金属纳米柱中的磁阻和电流驱动切换的方向。我们显示了所有四种组合的正常和逆行为，在室温和4.2K。在所有研究的情况下，开关的方向是由固定（极化）铁磁体的净散射各向异性。我们为我们所看到的提供简单的论据。
2003-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of the electrical resistivity and the anisotropic magnetoresistance (AMR) of electrodeposited Ni Co alloys
研究了Ni-Co合金在室温及室温以下的电阻率和各向异性磁电阻（AMR）。用电沉积方法在Si基片上沉积了厚度约为2 μ m的Ni Co合金层，并蒸发了Cr和Cu底层。通过改变电解液中硫酸镍和硫酸钴的比例，在整个浓度范围内改变合金的组成。首先研究了Ni Co合金沉积物在衬底上的沉积状态，然后，通过机械剥离它们从衬底上，作为自支撑层没有和退火后。根据X射线衍射研究，在沉积状态下形成具有约10 nm的平均晶粒尺寸的强织构面心立方（fcc）结构。退火后，晶体结构得到保留，而晶粒尺寸增加了3至5倍，这取决于合金组成。由于晶粒尺寸的增加，退火使零场电阻率显著降低。退火几乎不改变AMR低于50 at.% Co，但在此浓度以上强烈降低。退火的Ni Co合金沉积物的电阻率和AMR的组合物依赖性与现有的文献数据在13 K和室温下都是在良好的定量协议。这两个传输参数被发现表现出一个明显的最大值之间的组成范围为20和30原子%。Co和Ni-Co合金的数据与纯组分金属（fcc Ni和fcc Co）的极限值吻合得很好。以前报道的关于fcc Ni Co合金的唯一理论计算在T= 0 K时得到的电阻率值比相应的低温实验数据小5倍，AMR值比相应的低温实验数据大约2倍，尽管理论结果正确地再现了这两个量的成分依赖性。
2016-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-Electric Effects on Sr Z-type Hexaferrite at Room Temperature
本文测量了Sr Z型六角铁氧体Sr_3Fe_（24）Co_（22）O_（41）的室温磁电效应。通过在六角铁氧体的板上施加DC电压或电场来测量剩磁磁化的变化。在10，000 V/cm的电场中观察到剩磁的变化约为18%，这意味着在低于3GHz的频率下微波磁导率的类似变化。此外，介电常数的变化在1 GHz的~16%，在磁场只有320 Oe的测量。在这些类型的测量中，为了减少六角铁氧体中的电流，高电阻率是关键的。通过在氧压下退火，六角铁氧体的电阻率提高到4.28 × 10^8欧姆-厘米。测量结果表明，确实电极化的强度和磁化强度的变化引起的磁场和电场的应用，分别。在室温下，微波应用的影响似乎是非常有前途的。
2011-11-23 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Effect of 50 MeV Li3+ irradiation on structural and electrical properties of Mn doped ZnO
本文研究了离子辐照对Zn_（1-x）Mn_xO型体系结构和电学性能的影响及其与缺陷的关系。采用固相反应法合成了Zn_（1-x）Mn_xO（x = 0.02，0.04）样品，并对其进行了50 MeV Li ~（3+）离子辐照。伴随的变化已被探测到的X射线衍射（XRD），温度依赖的电阻率和正电子湮没寿命（PAL）光谱。XRD结果表明，Zn0.98Mn0.02O样品为纤锌矿结构，而Zn0.96Mn0.04O样品除了常见的ZnO峰外，还存在杂质相。离子辐照消除了该杂质峰。发现样品的粒度均匀。对于Zn0.98Mn0.02O，所观察到的室温电阻率（RhoRT）与辐照的急剧下降是一致的XRD峰的半高宽的降低。而对于Zn_（0.96）Mn_（0.04）O，RhoRT随初始注量的增加而减小，但随注量的进一步增加而增大。所有的辐照Zn_（0.98）Mn_（0.02）O样品在低温下的温变电阻率测量中都显示出金属-半导体转变。而辐照后的Zn_（0.96）Mn_（0.04）O样品在整个温度范围内均表现出半导体性质。室温电阻率、XRD和PAL测试结果基本一致。
2011-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature multiferroism in polycrystalline thin films of gallium ferrite
采用溶胶-凝胶法在n-Si（100）和Pt/Si（111）衬底上沉积了（010）织构的镓铁氧体（GaFeO 3或GFO）多晶薄膜，并对其室温多铁性进行了表征。使用X-射线衍射和拉曼光谱的结构表征证实了与纳米尺寸的微晶的单相的形成。磁化强度随温度变化的研究表明，在~300 K时铁向顺磁转变。室温piezoresponse力显微镜分析显示，在非常高的矫顽场EC，~ 1350 kV/cm的铁电畴的局部180度的相位切换与最近的实验和第一性原理研究一致。我们的研究开辟了将多晶GFO集成到新型室温多铁性器件中的可能性。
2016-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Giant reversible nanoscale piezoresistance at room temperature in Sr2IrO4 thin films
层状铱酸盐由于其异常强的自旋-轨道耦合而成为人们密切关注的对象，这在一种原本是金属的材料中打开了一个狭窄的缺口。这种绝缘状态对外部扰动非常敏感。在这里，我们表明，在纳米级的垂直压缩，提供使用一个标准的扫描探针显微镜的尖端，是能够诱导五个数量级的变化，在室温下的电阻率Sr 2 IrO 4。电子结构对各向异性变形的极端敏感性开辟了对这种材料的新的兴趣角度，并且巨大且完全可逆的垂直压阻使铱酸盐成为室温压电器件的有前途的材料。
2015-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Low-magnetic-field control of dielectric constant at room temperature realized in Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22
我们发现，室温电阻率的Ba0.5Sr1.5Zn2Fe12O22单晶增加超过三个数量级后，进行优化的热处理。电阻率的增加允许通过在10 MHz的频率下测量介电常数来确定高达310 K的磁场（H）诱导的铁电相界。在280和310 K之间，介电常数曲线示出了以零磁场为中心的峰值，此后单调下降到0.1 T，表现出1.1%的磁介电效应。这种效应归因于在室温附近H值小于0.1 T时实现了磁场感生铁电性。在宽的温度和场窗口的电和磁相图之间的比较表明，磁场诱导铁电性已减少其螺旋自旋有序温度约315 K附近，由于减少自旋各向异性在Ba 0.5Sr 1.5Zn 2Fe 12 O 22。
2010-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Physical characteristics and cation distribution of NiFe2O4 thin films with high resistivity prepared by reactive co-sputtering
采用直流反应磁控共溅射法在MgAl_2 O_4（001）基片上制备了NiFe_2 O薄膜。薄膜的性质进行了研究，通过各种技术，重点是它们的结构，表面形貌，磁特性，和输运性能。结构分析表明，具有良好的结晶与外延生长和低粗糙度和类似的质量，通过脉冲激光沉积生长的薄膜。电导率测量显示高的室温电阻率（12欧姆），但低活化能，表明一个外在的运输机制。通过光学光谱发现约1.55 eV的带隙。详细的X射线光谱研究证实，样品是亚铁磁性的完全补偿Fe的时刻。通过与多重谱计算结果的比较，我们发现这些阳离子的价态在很大程度上是Ni ~（2+）和Fe ~（3+）。
2013-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Controlling friction in a manganite surface by resistive switching
我们报告了一个显着的变化，在摩擦力显微镜测量的$\rm La_{0.55}Ca_{0.45}MnO_3$薄膜的摩擦作为一个功能的材料电阻状态下，在室温下的真空条件下。虽然摩擦在绝缘状态下是高的，但如果探测的局部区域经由纳米级电阻切换切换而切换到导电状态，则摩擦明显地改变到较低值。因此，我们证明了摩擦的主动控制，而不必改变温度或压力。在切换回绝缘状态时，摩擦再次增加。在电子摩擦效应和静电相互作用的框架中的结果进行了讨论。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Experimental realization of a high Curie temperature CoFeRuSn quaternary Heusler alloy for spintronic applications
本研究利用电弧熔炼技术合成了CoFeRuSn四元Heusler合金，发现其具有立方晶体结构、软铁磁性、4.15 μB/f.u.磁矩及半金属行为，高居里温度使其成为室温自旋电子学应用的理想候选材料。
2023-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Giant room temperature piezoresistance in a metal/silicon hybrid
金属/半导体混合物是人工创造的结构，呈现出单独的组分材料所不具有的新颖性质。在这里，我们提出了一个巨大的压阻效应在混合形成的硅和铝。在室温下测得的最大压阻应变系数（GF）为843，而在体相均匀硅中测得的GF为-93。这种压阻增强不是由于硅/铝界面，而是由于硅电导率中的应力诱导的各向异性导致的，该应力诱导的各向异性用于针对单轴拉伸应变将电流从高导电铝切换开。其幅度示出，通过计算混合电阻率加权函数，仅取决于混合的组成部分的几何布置。
2008-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Lead-free room-temperature ferroelectric thermal conductivity switch using anisotropies in thermal conductivities
该研究通过从头算与实验验证钛酸钡铁电畴的热导率各向异性，并据此提出室温电场可逆调控的无铅热导率开关，开关比达1.6 ± 0.3。
2024-09-08 cond-mat.mtrl-sci
