通过极化改变的非易失性控制磁各向异性

2019-11-12 15:22:44 编辑：来源：

导读金泽大学的研究人员通过相邻金属氧化物层的电极化来控制金属层的磁性。计算模拟和实验测量表明，钴铂合金层的磁性强烈取决于其上的氧化镁锌

金泽大学的研究人员通过相邻金属氧化物层的电极化来控制金属层的磁性。计算模拟和实验测量表明，钴铂合金层的磁性强烈取决于其上的氧化镁锌层的极化方向。使用极化的磁特性控制的概念显示了推动非易失性磁存储器发展的潜力。

使用电来控制材料的磁性能的能力对于计算机技术的发展非常重要，特别是非易失性存储器，该存储器不需要恒定的电源就可以保持设定状态。即，对材料的磁态的电控制可以允许我们实现使用电在不同状态之间切换的非易失性磁存储器的有吸引力的节能概念。最近，金泽大学的日本研究人员发现，可以通过在上面的金属氧化物层上通电来控制一个金属层的磁性。

研究小组研究了上覆的氧化锌(ZnO)层的电极化引起的钴铂合金(CoPt)层的磁性能变化。计算仿真表明，切换ZnO层的电极化对ZnO和CoPt之间的界面处的化学势有很大影响，进而导致CoPt层的磁行为发生了显着变化。CoPt层的磁行为变化是非易失性的;也就是说，该层保持在凝固状态，直到ZnO层的电极化改变为止。

作者Masao Obata说：“ ZnO电极化对CoPt磁性的巨大影响可以用ZnO极化来控制CoPt原子轨道的相互作用来解释。”

为了确认从他们的模拟中获得的有希望的结果，研究人员制造了一种堆叠结构，称为隧道结，其中包含掺Mg的ZnO和CoPt层。研究了隧道结的磁性和开关行为。结果表明，取决于ZnO层的电极化状态，隧道结表现出明显不同的磁行为，从而在模拟结果和理论发现之间提供了定性的一致性。

合着作者Tatsuki Oda解释说：“ ZnO / CoPt系统证明可以实现对材料磁性能的非易失性电控制。” “这样的概念对于开发先进的节能型非易失性磁存储器很重要。”

通过ZnO的电极化对CoPt的磁性行为进行非易失性控制代表了一个诱人的概念，可实现新的非易失性存储应用以进一步推进信息处理。

标签：控制磁各向异性