Electric-Field Control of Magnetization and Electronic Transport in Ferromagnetic/Ferroelectric Heterostructures

این کتاب عمدتاً بر بررسی کنترل میدان الکتریکی مغناطیس و حمل و نقل وابسته به اسپین بر اساس ساختار ناهمگن چند آهنی Co40Fe40B20(CoFeB)/Pb(Mg1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O3(PMN-PT) متمرکز است. . روش‌های توصیف و تجزیه و تحلیل خواص چند فروئیک با میدان‌های الکتریکی درجا برای تشخیص جفت مگنتوالکتریک مستقیم (ME) القا می‌شوند. یک کنترل میدان الکتریکی غیرفرار و قابل تغییر مغناطش در ساختارهای CoFeB/PMN-PT(001) در دمای اتاق مشاهده می‌شود، و مکانیسم جفت مستقیم بین حوزه فروالکتریک و فیلم فرومغناطیسی به دلیل عملکرد ترکیبی دامنه فروالاستیک 109 درجه تغییر در PMN-PT و عدم وجود ناهمسانگردی مغناطیسی کریستالی در CoFeB نشان داده شده است. علاوه بر این، کنترل میدان الکتریکی مقاومت مغناطیسی غول‌پیکر در یک شیر چرخشی مبتنی بر CoFeB که در بالای PMN-PT گرا (011) قرار گرفته است، به دست می‌آید که راهی برای پیاده‌سازی حافظه دسترسی تصادفی نوشتن الکتریکی و خواندن مغناطیسی در دمای اتاق ارائه می‌کند. . خوانندگان با خواص اولیه مواد چند فرویکی، بسیاری از تکنیک های مفید مربوط به مشخص کردن مولتی فروئیک ها و اثر ME جالب در ساختارهای CoFeB/PMN-PT آشنا می شوند که برای کاربردها قابل توجه است.

This book mainly focuses on the investigation of the electric-field control of magnetism and spin-dependent transportation based on a Co40Fe40B20(CoFeB)/Pb(Mg1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O3(PMN-PT) multiferroic heterostructure. Methods of characterization and analysis of the multiferroic properties with in situ electric fields are induced to detect the direct magnetoelectric (ME) coupling. A switchable and non-volatile electric field control of magnetization in CoFeB/PMN-PT(001) structures is observed at room temperature, and the mechanism of direct coupling between the ferroelectric domain and ferromagnetic film due to the combined action of 109° ferroelastic domain switching in PMN-PT and the absence of magnetocrystalline anisotropy in CoFeB is demonstrated. Moreover, the electric-field control of giant magnetoresistance is achieved in a CoFeB-based spin valve deposited on top of (011) oriented PMN-PT, which offers an avenue for implementing electric-writing and magnetic-reading random access memory at room temperature. Readers will learn the basic properties of multiferroic materials, many useful techniques related to characterizing multiferroics and the interesting ME effect in CoFeB/PMN-PT structures, which is significant for applications.