电阻是衡量电流流过材料时遇到的阻力大小的一种量度。在某些材料中,这种阻力还取决于施加在材料上的磁化强度和方向。这种现象称为各向异性磁阻 (AMR)。1856 年,苏格兰物理学家开尔文勋爵通过对铁和镍等铁磁金属进行实验首次观察到了这种现象[1]。他发现,当磁力方向垂直于电流时,电阻减小,而当磁力方向一致时,电阻增大。AMR 的应用可以在自旋电子学中找到,这是一项固态技术,其中电子自旋可以被操纵以产生有用的特性。自旋电子学用于各种技术,例如车辆中的导航系统和用于数据存储的硬盘[2]。
Wensheng Yan 5 , Tao Zhu 1,4,12 , Lin Gu 1,2,12 , Scott A. Chambers 6 , Sujit Das 13 , Gang-Qin Liu 1,2,12 ,
1 Vida Products, Inc.,美国加利福尼亚州罗纳特公园 94928 2 加州大学伯克利分校,美国加利福尼亚州伯克利 94720 3 内布拉斯加大学林肯分校物理与天文系,美国内布拉斯加州林肯 68588 4 劳伦斯伯克利国家实验室分子铸造厂,美国加利福尼亚州伯克利 94720 5 劳伦斯伯克利国家实验室材料科学部,美国加利福尼亚州伯克利 94720 6 加州大学圣克鲁斯分校物理系,美国加利福尼亚州圣克鲁斯 95064 7 劳伦斯伯克利国家实验室分子铸造厂国家电子显微镜中心,美国加利福尼亚州伯克利 94720 8 长冈工业大学材料科学与技术系,日本新泻长冈 940-2188 9科罗拉多州立大学,科罗拉多州柯林斯堡 80523,美国 10 斯坦福大学 Geballe 先进材料实验室,加利福尼亚州斯坦福 94305,美国 11 斯坦福大学应用物理系,加利福尼亚州斯坦福 94305,美国 12 奥本大学电气与计算机工程系,阿拉巴马州奥本 36849,美国 13 高折射率光学公司,加利福尼亚州海沃德 94545,美国 14 内布拉斯加大学林肯分校内布拉斯加材料与纳米科学中心,内布拉斯加州林肯 68588,美国 15 圣克拉拉大学电气与计算机工程系,加利福尼亚州圣克拉拉 95053,美国
朱伟、宋建军教授、韩琳、白华、王倩、尹胜、黄林博士、陈天、潘锋教授 清华大学材料科学与工程学院先进材料重点实验室、北京未来芯片创新中心,北京 100084,中国。电子邮箱:songcheng@mail.tsinghua.edu.cn,panf@mail.tsinghua.edu.cn 关键词:二维铁磁性、范德华半导体、Cr 2 Ge 2 Te 6 、界面调制、居里温度、垂直磁各向异性
BaTiO 3 化合物:DFT 研究 A. Sohail a、SA Aldaghfag b、MKButt a、M. Zahid c、M.Yaseen a,*、J. Iqbal c、Misbah c、M. Ishfaq a、A. Dahshan d、ea 自旋光电子学和铁热电 (SOFT) 材料与器件实验室,巴基斯坦费萨拉巴德 38040 农业大学物理系 b 沙特阿拉伯利雅得 11671 诺拉公主大学 (PNU) 科学学院物理系 c 巴基斯坦费萨拉巴德 38040 农业大学化学系 d 沙特阿拉伯艾卜哈国王大学科学学院物理系 e 埃及塞得港大学科学学院物理系 钒 (V) 掺杂对采用自旋极化理论研究了不同浓度(x = 12.50%、25%、50%、75%)对BaTiO 3 钙钛矿物理性能的影响。两种状态的电子能带结构(BS)表明,Ba 0.875 V 0.125 TiO 3、Ba 0.75 V 0.25 TiO 3、Ba 0.5 V 0.5 TiO 3 和Ba 0.25 V 0.75 TiO 3 化合物均为半金属铁磁(HMF)材料。结果表明,V 对Ba 1-x V x TiO 3 化合物的HMF行为起着重要作用。此外,磁特性证实了所有所述化合物的磁矩的整数值。在光学性能方面,还计算了反射率R(ω)、光吸收α(ω)、介电函数ε(ω)、消光系数k(ω)和折射率n(ω)。完整的光学参数集表明上述材料可用于可见-紫外光电子器件。基于半金属 (HM) 的结果,V 掺杂的 BaTiO 3 可用于自旋电子学应用。 (2021 年 6 月 20 日收到;2021 年 10 月 5 日接受) 关键词:半金属铁磁体、态密度、磁矩、光学参数 1. 简介在过去的十年中,HMF 材料因其在隧道结、光电子学和磁性器件中的应用而引起了人们的广泛关注。此外,HMF 材料在自旋电子学中起着重要作用,因为这些材料包含两种自旋态,一种自旋版本表现出金属行为,而另一种自旋态表现得像半导体或绝缘体。HMFM 化合物,例如 PtMnSb 和 NiMnSb Heusler 合金,最初由 Groot 等人 [1- 4] 报道。
3D元素掺杂剂。因此,由于存在无量化边缘状态而导致的量子反转对称性可能会导致量子异常效应(qahe)的检测。[10–12]预计此类设备与常规超导体的组合可以容纳Majorana Fermions,这些设备适用于用于拓扑量子计算机的编织设备。[13,14]由于真实材料的频带结构很复杂,因此在较高温度下实现Qahe或Majoraana fermions是一项挑战。需要高度精确的频带结构工程来有效抑制散装带的贡献。迄今为止,这构成了基于Qahe开发实用设备的主要限制障碍之一。因此,不可避免的是对TI的频带结构的更深入的了解。shubnikov – de Hass(SDH)振荡是一种通常在干净的金属中观察到的量子相干性,其中电荷载体可以在没有杂志的网络下完成至少一个完全的回旋运动而无需杂物散射。[15]可以从振荡期和温度依赖性振幅变化中提取诸如费米表面拓扑和无均值路径之类的财富参数。[16]量子振荡已被广泛用作研究高温超导体和拓扑材料的工具。[17–20]最近观察到ZRTE 5中三维(3D)量子霍尔效应(QHE)的观察吸引了进一步的热情研究ti Mate的量子振荡。[24,27]但是,未观察到远程FM顺序。[21]在二进制化合物,BI 2 SE 3,BI 2 TE 3和SB 2 TE 3散装晶体和薄片中观察到了量子振荡。[22–25]在这些系统中,振荡起源于表面状态或散装带,具体取决于化学电位的位置。[26]最近,在掺杂的Ti单晶的3D元素中发现了量子振荡,例如Fe掺杂的SB 2 TE 3和V掺杂(BI,SN,SB)2(TE,S)3。结果促使制备相似材料的薄膜,并具有与高迁移率拓扑表面状态共存的FM顺序的潜力。到目前为止,据我们所知,只有少数报道观察到磁掺杂的TI中的量子振荡,例如V型(BI,SB)2 TE 3,Sm-Doped Bi 2 Se 3。[28,29]但是,
Ferromagnetic quantum criticality Manuel Brando # , Michael Nicklas ## , Michael Baenitz, Jacintha Banda, Robert Borth, Christoph Geibel, Daniel Hafner, Sandra Hamann, J ö rg Sichelschmidt, Frank Steglich, Alexander Steppke During the last years strong efforts have been made in studying quantum criticality, in particular in ferromagnetic (FM)金属系统。在这个研究所完成了实质性的工作,该研究所质疑了90年代后期发展的理论,并有助于对该领域进行了新的促进。在全面的评论文章中总结了该研究领域的艺术状况。最近,我们发现基于CE和YB的近晶石铁磁体主要沿着晶状体Kramers Doublet的磁性硬方向由Crystalline Electric Field确定。这种特殊的现象被认为是罕见的,而是标准案例,可以通过所谓的按序列理论来解释。一个例外是强烈的各向异性准二维cerh 6 ge 4。对其在静水压力下的性质的系统研究表明,在这种化合物中存在清洁的FM-QCP,在该化合物中发现了“奇怪的金属行为”。这仅在抗磁磁系统中才出现,而长期以来在铁磁铁中是不可能的。
本文讨论了有关铁电磁和铁电材料及其复合材料各个方面的文献综述。由于将这些多效复合材料的各个组成部分联系起来的技术意义,该询问已得到了很多重视。这些材料被称为直接磁电耦合,能够对磁化强度或反之亦然。在当前情况下,多表色场比其简单的物理学更向应用部分转移。‘这些目标考虑了在室温下具有有效的电气和磁性结合的创新纳米级材料的发明。0.0。可以通过强大的室温磁铁(ME)耦合来提供一个潜在发展的论坛。已经解决了PBTIO3-NI0.5CO0.5FE2O4复合材料及其球铣的样品的特性。XRD和SEM显微照片还验证了复合材料的相位形成和晶粒尺寸。对于铣削样品,平均晶粒尺寸小于100 nm。原始复合材料(PT-NCF)XRD模式表现出与PT时期相对应的峰值强度的提高。发现,随着铣削的长度,XRD峰的幅度降低,峰宽度增加。由于晶粒尺寸的减少和铁磁相的存在,在介电测量过程中报告了过渡温度TC的广泛差异。此外,对于较高的铣削期研究,较低的TC值已注册。在室温下,所有不同颗粒大小的复合材料的P-E环在设计中似乎是有损的。相比之下,随着晶粒尺寸减小,P-E环的区域上升。与铁电(PT)阶段相比,铁磁(NCF)步骤的百分比较弱,但是所有复合材料获得的磁化值仍然明显强。在这篇文章中,多用途磁电纳米结构的最新发展阐明了。
最近发现的具有空间反转不对称性的反铁磁 (AF) 材料的电诱导切换极大地丰富了自旋电子学领域,并为反铁磁 MRAM 概念打开了大门。CuMnAs 是一种具有这种电切换能力的有前途的 AF 材料,并且已经研究使用长度从毫秒到皮秒的电脉冲进行切换,但很少关注纳秒范围。我们在这里演示了使用纳秒脉冲切换 CuMnAs/GaP。我们的结果表明,在纳秒范围内,可以实现低能量切换、高读出信号以及高度可重复的行为,直至单个脉冲。此外,在同一设备上对正交切换和极性切换两种切换方法进行了比较,显示了两种不同的行为,可以选择性地用于不同的未来内存/处理应用。
我们从理论和实验上研究了由具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的倾斜反铁磁体共振引起的自旋泵浦信号,并证明它们可以产生易于观察的逆自旋霍尔电压。使用双层赤铁矿/重金属作为模型系统,我们在室温下测量反铁磁共振和相关的逆自旋霍尔电压,其值与共线反铁磁体一样大。正如对相干自旋泵浦的预期,我们观察到逆自旋霍尔电压的符号提供了有关模式手性的直接信息,这是通过比较赤铁矿、氧化铬和亚铁磁体钇铁石榴石推断出来的。我们的研究结果通过对具有低阻尼和倾斜矩的反铁磁体进行功能化,开辟了产生和检测太赫兹频率自旋电流的新方法。当代自旋电子学利用电子自旋进行信息处理和微电子学,主要基于铁磁器件架构。从提高数据处理速度和缩小片上信息处理规模的长远发展来看 [1],反铁磁体自旋电子学是一个很有前途的途径 [2]。与铁磁体相比,反铁磁体的关键优势在于它们的共振频率通过子晶格的交换耦合得到增强,因此通常在太赫兹范围内 [2,3]。然而,在补偿反铁磁体中,净矩的缺失严重阻碍了对其超快动力学的简单获取,尤其是在薄膜中,以及基于超快反铁磁体的器件的开发 [4,5]。因此,界面自旋输运现象可以为反铁磁体中的自旋弛豫过程和自旋动力学提供新的见解 [5–8]。