利用電場(chǎng)控制材料的磁性(磁電耦合)是發(fā)展高密度、低功耗、高速度、多功能自旋電子器件的關(guān)鍵,已成為自旋電子學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在各種磁有序材料中,反鐵磁性有因其穩(wěn)定抗干擾、本征高頻等諸多優(yōu)勢(shì),近年來吸引了越來越多的研究關(guān)注。實(shí)現(xiàn)反鐵磁材料磁性的電場(chǎng)操控是發(fā)展反鐵磁信息技術(shù)的基礎(chǔ)。目前電壓驅(qū)動(dòng)的磁性調(diào)控技術(shù)主要有:通過施加電場(chǎng)使載流子在材料表面積累/耗盡進(jìn)行磁電調(diào)控;利用鐵電/鐵磁復(fù)合材料界面間的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行調(diào)控;利用多鐵性材料中鐵電性和反鐵磁性的磁電耦合進(jìn)行磁電調(diào)控等。然而,當(dāng)前電場(chǎng)調(diào)控磁性大多局限于界面處的有限厚度,而且通常工作在較低溫度、較高電壓下,有時(shí)還需要昂貴的單晶鐵電體襯底,所以研究人員一直都在探索實(shí)現(xiàn)高效的電場(chǎng)調(diào)控磁性的新途徑。而且,相較于鐵磁材料中廣泛開展的電場(chǎng)調(diào)控磁性研究,反鐵磁材料中的電場(chǎng)調(diào)控探索仍然較少。為突破界面限制并實(shí)現(xiàn)對(duì)反鐵磁材料磁性的電場(chǎng)操控,我們開展了基于鋰離子電池結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)調(diào)控反鐵磁性材料磁性的探索研究。鋰離子電池(LIB)是一種依靠鋰離子遷移儲(chǔ)能的二次電池。在電池的工作過程中,具有質(zhì)量輕和半徑小等優(yōu)點(diǎn)的鋰離子會(huì)在電極材料中快速的嵌入/脫嵌,該過程會(huì)伴隨著氧...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1不同磁性調(diào)控機(jī)制之間的相互作用示意圖[17]

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文2量薄膜材料的獲得提供了便利，促使磁電調(diào)控的研究取得了巨大的進(jìn)步[14]。人們已經(jīng)在各種人工結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了磁電調(diào)控。直到如今，人們依然在嘗試新的磁電調(diào)控方法，磁電調(diào)控依然是自旋電子學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。Cr3O4等單相多鐵材料由于工作溫度較低、磁性調(diào)控信號(hào)太小....

圖1.2CoFeB/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)圖及其中電場(chǎng)誘導(dǎo)磁化強(qiáng)度的變化[21]

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文3磁性[20]。利用應(yīng)力應(yīng)變的調(diào)控機(jī)理不僅可以調(diào)控薄膜磁性，而且還能調(diào)控塊體材料，但是調(diào)控過程需要非常高的電常圖1.2CoFeB/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)圖及其中電場(chǎng)誘導(dǎo)磁化強(qiáng)度的變化[21]1.2.2通過界面電荷調(diào)控磁性通過施加電場(chǎng)使電荷載流子在材料表面積累....

圖1.3在Co/Ni/HfO2中形成的EDL的示意圖及其電場(chǎng)調(diào)控磁性結(jié)果[23]

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文3磁性[20]。利用應(yīng)力應(yīng)變的調(diào)控機(jī)理不僅可以調(diào)控薄膜磁性，而且還能調(diào)控塊體材料，但是調(diào)控過程需要非常高的電常圖1.2CoFeB/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)圖及其中電場(chǎng)誘導(dǎo)磁化強(qiáng)度的變化[21]1.2.2通過界面電荷調(diào)控磁性通過施加電場(chǎng)使電荷載流子在材料表面積累....

圖1.4基于交換偏置作用實(shí)現(xiàn)磁電耦合效應(yīng)的原理圖[25]

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文4通過電介質(zhì)（或鐵電體）的整個(gè)厚度（通常為10nm<d<500nm），而在有電解液的情況下施加外部電壓，電解質(zhì)被靜電物理吸附在電極表面形成與外部電壓相互抵消的薄層（厚度大約1nm），這種界面電荷的結(jié)構(gòu)被稱為雙電層（EDL）[24]。因此，全固態(tài)器件的工作電極一....

本文編號(hào)：3954140