东京理工大学 使用电场的室温磁化反转
学分:清水圭介，阿兹马正树，东京理工大学 东京理工大学的科学家通过施加电场实现了钴取代铁酸铋的磁化反转
十多年来，研究人员一直在寻找这样一种技术，以制造新型低功耗磁存储器件
在信息技术革命的时代，电子学需要在材料研究者更大努力的推动下快速发展
特别是，更好地理解材料的电磁特性和利用它们的新方法将允许基于这些原理制造器件
两年前，东京理工大学材料与结构实验室的一个研究小组，由教授领导
阿兹马，证明了钴取代铁酸铋的良好性能
这种特殊的材料在室温下表现出铁电性和铁磁性；研究小组推断，它们是以一种不需要电流就可以在室温下通过施加电场来显示材料磁化反转的方式耦合的
在最近的一项研究中，研究小组提出了这种假设的室温下BFCO薄膜磁化反转的证据
虽然以前的研究人员在实现磁化反转方面取得了一些成功，但他们的结果是针对多层材料的面内磁化，这有一些缺点
“直接观察具有铁电和铁磁有序的单相材料的磁化反转对于研究它们之间的内在耦合是至关重要的
此外，从积分的角度来看，面外磁化反转是可取的，”阿兹马解释说
因此，研究小组制作了显示自发磁化的薄BFCO薄膜
由于BFCO对晶格应变非常敏感，这些薄膜生长在正交晶系GdScO3上，其晶格结构与BFCO最大匹配，以最小的晶格应变支持高结晶薄膜的生长
在验证了平面外磁化的存在后，研究小组继续研究铁磁和铁电畴之间的相关性，以了解是否可以通过切换极化来实现磁化反转
在由此产生的压电显微镜和磁力显微镜图像中，研究人员发现他们的尝试是成功的，并且确实有可能在室温下使用电场实现面外磁化反转
这是首次实现这样的壮举，并可能很快成为一种新型存储设备的工作原理
阿兹马说:“目前利用电场进行的磁反转演示为低功耗、非易失性磁存储器铺平了道路，比如磁阻随机存取存储器
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