In-plane to perpendicular magnetic anisotropy switching in heavily-Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb with high Curie temperature
利用室温铁磁共振技术,研究了(001)取向的高居里温度(Tc > 320 K)铁磁半导体(Ga 0.7,Fe 0.3)Sb层的磁各向异性随厚度d的增加而从面内向垂直转变.我们发现,沿[001]方向的总MA能量(E)改变其符号从正(面内)到负(垂直)随着增加d以上的有效临界值\mathrm{d}_\ mathrm{C}^ \mathrm{*} \ ~ 42 nm。我们发现(Ga,Fe)Sb在薄膜平面内具有二重对称性。同时,在与包括面内[110]轴的膜垂直的平面中,随着d的增加,沿[110]的与易磁化轴的二重对称变为与易磁化轴的四重对称<001>。这种特殊的行为是不同的(Ga,Mn)As,其中只有面内MA取决于膜的厚度,并具有四重对称性,由于其占主导地位的立方各向异性沿<100>轴。这一工作为高温超导体(Ga,Fe)Sb的易磁化轴的控制提供了重要的指导。
2019-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Broad-Range Tuning of Ferroelectric Switching of LaxBi1-xFeO3 Epitaxial Films via Digital Doping using Off-Axis Co-Sputtering
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Intel Foundry Technology Research(英特尔代工技术研究)
该研究通过离轴共溅射数字掺杂制备宽 La 浓度范围的 LaxBi1-xFeO3 外延薄膜,确定铁电开关保持至 x=0.35,并在 0.35–0.37 间发生尖锐铁电—顺电相变。
2025-10-20 cond-mat.mtrl-sci
The impact of hydrostatic pressure, nonstoichiometry, and doping on trimeron lattice excitations in magnetite during axis switching
本研究通过磁化实验探究静水压力、掺杂及非化学计量比对磁铁矿轴切换中三聚子激发的影响,发现压力削弱结构而掺杂增强三聚子有序的稳定性,表明轴切换操控与Verwey转变机制不同。
2023-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current-Induced Switching of a Single-Molecule Magnet with Arbitrary Oriented Easy Axis
本文的主要目的是从理论上研究单分子磁体(SMM)的易磁化轴从与引线的磁矩共线的取向倾斜如何影响由流过系统的电流引起的开关过程。要做到这一点,我们考虑一个模型系统,包括一个SMM嵌入在磁性隧道结的势垒。SMM的各向异性轴与引线的磁矩形成任意角度(假定后者共线)。SMM的自旋反转是由于分子和电子隧穿势垒之间的交换相互作用而发生的。在二阶微扰描述(费米黄金法则)中计算了流经系统的电流以及SMM自旋的平均z分量。
2007-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Decoupled domain-texture switching from magnetic easy axis in kagome ferromagnet EuTi3Bi4
Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Renmin University of China(中国人民大学);Fudan University(复旦大学)
该研究在笼状铁磁体EuTi3Bi4中发现无需重定向易磁轴,仅通过调节面内各向异性相互作用的竞争即可实现磁畴织构的切换,为宏观磁织构操控提供了低能耗新途径。
2026-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase transitions and polarization switching in quasi-one-dimensional organic ferroelectrics of phenyltetrazole family
Yukhnovskii Institute for Condensed Matter Physics(尤赫诺夫斯基凝聚态物理研究所)
本文提出赝自旋模型描述苯基四唑族两种晶体的相变、介电特性与极化翻转,揭示了APHTZ在垂直电场下通过亚晶格极化翻转实现90度净极化旋转及铁电态切换,并构建了具Ising型反铁电典型拓扑的温度-电场相图。
2025-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Facilitating field-free perpendicular magnetization switching with a Berry curvature dipole in a Weyl semimetal
该研究报道了WTe2/Fe3GeTe2异质结构中贝里曲率偶极子相关的轨道埃德尔斯坦效应产生的轨道力矩与自旋轨道力矩的协同作用,实现了无场垂直磁化翻转并独立调控两种力矩,加深了对力矩协同动力学的理解并为磁阻随机存取存储器应用提供思路。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of crystallographic anisotropy on the resistance switching phenomenon in perovskites
研究了不同晶向的外延生长的Y-Ba-Cu-O(YBCO)薄膜的金属/钙钛矿接触电阻开关效应。设计并制备了三种类型的Ag/YBCO结,其接触限制在(i)c轴方向,(ii)ab平面方向,和(iii)两者,并测量了它们的电流-电压特性。类型(i)结表现出常规的双极电阻切换行为,而在其他两种类型中,低电阻状态是不稳定的,并且它们的电阻迅速松弛到初始高电阻状态。基于氧扩散的情况下,解释这种行为的物理机制,进行了讨论。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-Dimensional Materials Supported in Two-Dimensional van der Waals Metal-Organic Frameworks with Optical Anisotropy Switching via Twist-Engineering
Universitat de València(瓦伦西亚大学);IMDEA Nanociencia(IMDEA纳米科学研究所)
通过扭动工程设计,利用二维范德瓦尔金属有机框架构建一维材料,实现光学各向异性调控与切换。
2026-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Specific heat analyses on optical-phonon-derived uniaxial negative thermal expansion system $Tr$Zr$_{2}$ ($Tr$ = Fe and Co$_{1-x}$Ni$_{x}$)
本研究通过比热、声速测量和声子计算,探讨了光学声子对 $Tr$Zr$_{2}$($Tr$ = Fe 和 Co$_{1-x}$Ni$_{x}$)中 $c$ 轴负热膨胀的重要性,发现低能光学声子支的存在与 NTE 现象密切相关。
2024-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Raman Polarization Switching in CrSBr
本研究利用偏振分辨共振拉曼散射揭示了层状反铁磁体CrSBr中振动与电子特性的复杂相互作用,发现A$_g^2$拉曼模式的偏振随激发能量旋转90度,并通过拉曼张量分析证实了共振电子-声子耦合。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalies in the switching dynamics of C-type antiferromagnets and antiferromagnetic nanowires
反铁磁体(AFM)被广泛认为是优于铁磁体在自旋电子学,因为它们的高稳定性,由于极小的杂散场。因此,预期AFM的序参量应始终沿结晶各向异性的易轴排列。与此相反,传统的智慧,我们发现,原子力显微镜序参量开关远离易轴低于临界各向异性强度时,原子力显微镜是适当的定制成纳米结构。开关时间随阻尼的增加先减小后增大。在临界各向异性之上,AFM序参量是稳定的,并且在微波激发下进动。然而,即使对于低至0.01的磁阻尼,吸收峰也不在共振频率处。为了解决这些异常现象,我们首先确定了偶极相互作用的隐藏作用,重建纳米系统的能量景观,并提出了一个阻尼非线性摆模型来解释开关行为。在这个框架中,第二个异常出现时,AFM是接近欠阻尼和过阻尼阶段之间的边界,其中所观察到的吸收线形具有小的品质因数,因此是不可靠的。研究结果对利用共振技术提取磁参数具有重要意义。
2019-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous stabilization in a spin-transfer system at high spin polarization
在宏观自旋近似下,研究了纳米铁磁体在自旋转移矩驱动下的开关图。我们考虑一个圆盘形的自由层与平面内的易磁化轴和外部磁场在90度的平面内指向该轴。结果表明,这种配置是敏感的自旋转移效率因子的角度依赖性,并可用于实验区分不同形式的$g(θ)$,特别是原始Slonczewski形式和恒定的$g$近似之间。开关图的差异是特别明显的大自旋极化,与Slonczewski的情况下表现出异常区域。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
New physics of grain boundaries in bcc metals from the atomic level: molybdenum as a case study
我们提出了一个系统的趋势研究对称倾斜晶界<110>轴钼。我们的研究结果表明,多个结构相,一些纳入空缺,竞争的边界基态。我们发现,在低的外部应力的空位更喜欢绑定到边界的高浓度,而且,外部应力驱动结构相变,对应于开关的边界作为管道的空位扩散途径。最后,我们提出的物理参数表明,这些现象很可能发生在其他体心立方过渡金属以及。
2000-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Large perpendicular magnetic anisotropy of transition metal dimers driven by polarization switching of two-dimensional ferroelectric In2Se3 substrate
大的垂直磁各向异性(MA)对于实现原子级磁数据存储是高度期望的,原子级磁数据存储代表了磁纪录密度的极限。本文采用第一性原理计算研究了过渡金属二聚体Co-Os、Co-Co和Os-Os吸附在二维铁电体In_2Se_3(In_2Se_3-CoOs、In_2Se_3-OsCo、In_2Se_3-CoCo和In_2Se_3-OsOs)上的磁共振吸附。结果表明,In_2Se_3-CoOs中Co-Os二聚体具有较大的总垂直磁各向异性能(MAE),约为40 meV.特别地,由Os原子产生的MAE高达~ 60 meV。大的MAE归因于高的自旋-轨道耦合常数和Os原子的单配位。此外,二聚体的MA可以通过In 2Se 3的极化反转来调节。当极化向上时,In 2 Se 3-OsCo、In 2 Se 3-CoCo和In 2 Se 3-OsOs中MA的易轴方向都在面内,而当极化向下切换时,方向变为垂直。对于In 2Se 3-CoO,从向上到向下的切换极化将垂直MA从~ 20 meV增强到~ 40 meV。基于二阶微扰理论,我们证实了dxy/dx 2-y2和dxz/dyz轨道的交换分裂以及dz 2轨道在费米能级附近的占据对In 2Se 3的MA随FE极化反转的变化起着重要作用.
2022-02-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Sensor free, self regulating thermal switching via anomalous Ettingshausen effect and spin reorientation in DyCo5
Tohoku University(东北大学);Kyoto University(京都大学)
利用DyCo5中的异常Ettingshausen效应和自旋重取向转变,实现无传感器、自调节的热开关,通过材料设计实现紧凑热控制。
2026-03-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Minimum domain size and stability in carbon nanotube-ferroelectric devices
研究了c轴取向外延Pb(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜的铁电畴反转,并与数值模拟和理论预测进行了比较.用碳纳米管作为电极,可以在270 nm厚的膜中切换半径小至9 nm的连续纳米畴,保持稳定超过20个月。域壁的缺陷钉扎似乎在稳定这样的域中起着关键作用,低于预测的热力学尺寸限制。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bilayer Vanadium Dioxide Thin Film with Elevated Transition Temperatures and High Resistance Switching
本研究通过两步大气氧化法制备双层VO$_{2-x}$/VO$_2$薄膜,实现约97°C的高相变温度和约3.6个数量级的电阻开关比,为VO$_2$器件制备和相变研究提供新途径。
2023-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Laser-driven first-order spin reorientation and Verwey phase transitions in the magnetite Fe$_3$O$_4$ beyond the range of thermodynamic equilibrium
在飞秒激光脉冲的作用下发生的超快光致相变为在不同的晶态、电子态和磁态之间切换固体提供了多功能的机会,从而以显著的方式改变了它们的功能性质。本文报道了铁磁磁铁矿Fe $_3$ O $_4$的激光诱导自旋重取向和Verwey相变。利用飞秒光学和磁光泵浦探测技术,我们定义了当部分或完全光致相变发生从单斜绝缘到立方金属态,伴随着磁各向异性从单轴到立方的切换时,样品的初始温度和激光能量密度的范围。因此,我们揭示了这些相变之间的连接时,飞秒激光脉冲驱动。使用瞬态线性和二次磁光效应,我们研究了磁化动力学发起的切换的磁各向异性轴。我们揭示了存在的域下的激光诱导的相变,甚至低于既定的阈值通量的过渡,以及当材料最初是在立方相。这是这两种激光诱导的相变均超出热力学平衡范围的一级相变的表现。
2022-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Beyond binary at submicron dimensions: crossed-ellipse MTJ free layers as multi-state cells for spintronic crossbars
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);Université catholique de Louvain(天主教鲁汶大学)
本文通过微磁模拟研究交叉椭圆MTJ自由层的尺寸和长宽比对多态开关行为的影响,发现可调控出多达十二个剩磁态,为多态自旋电子交叉阵列提供几何设计窗口。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other