In order to meet the requirements of minimization and multifunction for modern devices, the transitional metal oxide - manganite Ln1-xAxMnO3 with doped rare earth (Ln) and alkali metal (A) ions - has attracted much attention due to the strong coupling between charge, spin, orbital and lattice degree of freedom. How to obtaining and manipulating the perpendicular magnetic anisotropy of ultrathin manganite thin film, via interfacial coupling in heterostructure, is essential for practical application. This project would take the advantage of multiple control of different factors, including interfacial charge accumulation, polarized atomic distribution, orbital hybridization and spin-orbital coupling, and explore an effective method to control the magnetic anisotropy of manganite. By focusing on the Ln1-xAxMnO3/Hf1-yZryO2 hetero-structural interface in bilayer and superlattice, the effect of magnetic properties, ferroelectric properties and interfacial coupling with each other would be explored in experiment to study the rule of manipulation; further work by first-principle simulation on the mechanism of interfacial coupling would be carried out. The project would provide guidance on utilizing merits of transitional metal oxide in practical application.
随着器件小型化和多功能化的发展,过渡族金属氧化物-掺杂稀土(Ln)与碱金属(A)离子Ln1-xAxMnO3锰氧化物-中的电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间的相互耦合吸引了很大的注意。如何利用异质结界面耦合来获得并调控超薄锰氧化物薄膜的垂直磁各向异性,是影响应用的重要参数,但是未得到充分的探索。本项目拟结合铁磁/铁电异质结中界面耦合的多重因素,包括界面电荷累积、原子极性分布、轨道杂化和自旋-轨道耦合,为调控强关联氧化物异质结的磁各向异性提供有效的手段。以双层膜和超晶格结构的Ln1-xAxMnO3/Hf1-yZryO2异质结为基础,通过改变铁电层和铁磁层的性能及其界面耦合,从实验上探索调节磁各向异性的参数并总结一般规律,然后通过第一性原理计算进一步讨论界面耦合调控磁各向异性的微观机理。本项目将为在功能器件中充分利用过渡族金属氧化物的优点提供指导和参考价值。
随着器件的小型化和多功能化的发展,过渡族金属氧化物-掺杂稀土(Ln)与碱金属(A)离子 Ln1-xAxMnO3锰氧化物-中的电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间的相互耦合吸引了很大的注意。如何利用异质结界面耦合来获得并调控超薄锰氧化物薄膜的垂直磁各向异性,是影响应用的重要参数,但是未得到充分的探索。本项目拟结合铁磁/铁电异质结中界面耦合的多重因素,研究了铁电极化、原子扩散、氧缺陷和应变对不同带宽的锰氧化物的磁电性能的调控,发现界面耦合能够显著的影响材料的饱和磁化强度、磁阻、点输运性质等。为在功能器件中充分利用过渡族金属氧化物的优点提供指导和参考价值。
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数据更新时间:2023-05-31
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