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            論文編號 201410-16
            論文題目 外加電場下對鐵磁性金屬薄膜的調控的研究
            文獻類型
            收錄
            期刊

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            Engineering the magnetic anisotropy of ferromagnetic metal films under electric field

            首發時間:2014-10-03

            ZHU Wanjiao 1   

            Zhu Wanjiao, Male, Dr., Information functional materials

            DING Hangchen 1    TONG Wenyi 1    GONG Shijing 1    WAN Xiangang 2    DUAN Chun-Gang 1   

            Duan Chun-Gang(1972-), Male, Prof., Information functional material research

            • 1、Key Laboratory of Polar Materials and Devices, Ministry of Education, East China Normal University, Shanghai 200241, China
            • 2、Department of Physics and National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China

            Abstract:We propose that it is possible to engineer both the magnetic anisotropy energy (MAE) and the electric field modification of the MAE of ferromagnetic films. Using our recently developed orbital selective external potential (OSEP) method, we have unambiguously identified different contributions of each atomic orbital to the MAE of the ferromagnetic metal films, and find that the occupation of 3 dz2orbital is the key issue for the system to display large electric field response. Based on the theoretical conclusion, we have successfully designed several interesting Fe monolayers which demonstrate dramatically different MAE and could exhibit strong electric field control of magnetism. Our work may open a new avenue to the artificial design of electrically controlled magnetic devices.

            keywords: Magnetic anisotropy, Electric field control, orbital selective external potential (OSEP)

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            外加電場下對鐵磁性金屬薄膜的調控的研究

            朱皖驕 1   

            Zhu Wanjiao, Male, Dr., Information functional materials

            丁航晨 1    童文旖 1    龔士靜 1    萬賢綱 2    段純剛 1   

            Duan Chun-Gang(1972-), Male, Prof., Information functional material research

            • 1、極化材料與器件教育部重點實驗室,華東師范大學,上海,郵編 200241
            • 2、固體微結構國家重點實驗室及物理系,南京大學,南京,郵編210093

            摘要:本文中,首先基于已有研究,我們猜測認為可以通過一定手段對電場調控鐵磁薄膜的磁各向異性能(Magnetic anisotropy energy, MAE)的磁電效應進行有效調節。而通過應用最新發展的選擇性軌道加場法(orbital selective external potential, OSEP), 我們發現鐵磁金屬薄膜中的原子的每個軌道對體系MAE的貢獻不盡相同,而且3 dz2軌道的占據對于增強體系的MAE對于電場相應起非常關鍵的作用。從這些理論結果出發,我們成功地設計了不同結構的Fe薄膜體系,其MAE數值表現出了很大的不同,且能夠造成外加電場對于其MAE很強的控制作用。因此,我們認為此工作開辟了一個嶄新的途徑來對相關電控磁器件進行設計開發。

            關鍵詞: 信息功能材料研究 磁各向異性 電場控制 選擇性軌道加場法

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            論文圖表:

            引用

            導出參考文獻

            .txt .ris .doc
            ZHU Wanjiao,DING Hangchen,TONG Wenyi,et al. Engineering the magnetic anisotropy of ferromagnetic metal films under electric field[EB/OL]. Beijing:Sciencepaper Online[2014-10-03]. http://www.c1gkrice.com/releasepaper/content/201410-16.

            No.4611574100708014****

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            未申請同行評議

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            外加電場下對鐵磁性金屬薄膜的調控的研究

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