呂偉明研究員團隊在雙極性巨磁電阻材料研究方面取得重要進展

2020-11-27 哈爾濱工業大學新聞網

哈工大報訊(王計/文)近日,理學院物理系呂偉明研究員團隊在雙極性巨磁電阻材料研究方面取得重要進展,相關成果以「電場驅動的錳氧化物雙極鐵磁性」為題發表在《自然·通訊》(Nature Communications)上(Nature Comm. 9, 1897, 2018)。我校為論文第一署名單位,我校鄭立梅副教授為論文第一作者,我校呂偉明研究員和新加坡南洋理工大學王驍為論文共同通訊作者。同時,該工作被編輯選為Nature Comm本月亮點工作(詳見: https://www.nature.com/collections/rcdhyvxytb/content/yu-gong)。

調控材料載流子類型和鐵磁自旋耦合是信息技術領域的重要課題。在磁電阻材料中,載流子類型和濃度往往決定了磁交換作用類型,是自旋電子學的核心問題。實現磁性材料載流子在電子、空穴雙極性之間自由轉換,對於理解強關聯電子體系中諸多自旋基本物理問題大有裨益。

該論文提出通過改變離子液體場效應門電壓的極性,實現了外延LaMnO3單晶薄膜電子、空穴載流子類型的雙極性調控。研究同時發現,電子和空穴摻雜類型均具有巨磁電阻效應,但空穴、電子對於薄膜中磁電阻效應的誘導具有不對稱性。理論模擬表明這一不對稱性來源於電子和空穴對Mn-O面垂直方向交換作用截然不同的影響。這一工作對雙極性自旋電子學器件、雙通道場效應自旋濾波及場效應自旋閥都有重要借鑑作用。

    原文連結:https://www.nature.com/articles/s41467-018-04233-5


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