Robust Electric‐Field Control of Colossal Exchange Bias in CrI3 Homotrilayer

自旋电子学 材料科学 铁电性 凝聚态物理 铁磁性 电场 交换偏差 多铁性 反铁磁性 异质结 磁化 纳米技术 光电子学 磁场 磁各向异性 电介质 物理 量子力学
作者
Yuting Niu,Zhen Liu,Ke Wang,Wantin Ai,Tao Gong,Tao Liu,Lei Bi,Gang Zhang,Longjiang Deng,Bo Peng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (46): e2403066-e2403066 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adma.202403066
摘要

Abstract Controlling exchange bias (EB) by electric fields is crucial for next‐generation magnetic random access memories and spintronics with ultralow energy consumption and ultrahigh speed. Multiferroic heterostructures have been traditionally used to electrically control EB and interfacial ferromagnetism through weak/indirect coupling between ferromagnetic and ferroelectric films. However, three major bottlenecks (lattice mismatch, interface defects, and weak/indirect coupling in multiferroic heterostructures) remain, resulting in only a few tens of milli‐tesla EB field. Here, this study reports a robust electric‐field control recipe to dynamically tailor the EB effect in a pure CrI 3 homotrilayer on a ferroelectric Y‐doped HfO 2 (HYO) substrate, and demonstrate a colossal and tunable EB field ( H E ) from −0.15 to +0.33 T, giving rise to an EB modulation of 0.48 T. The charge doping due to ferroelectric HYO film divides a homo‐configuration of CrI 3 homotrilayer into one antiferromagnetic (AFM) bilayer CrI 3 and one ferromagnetic (FM) monolayer CrI 3 , favoring direct exchange coupling. The synergies of charge doping and electric field induce a transition of magnetic orders from AFM to FM phase in bilayer CrI 3 , which is also supported by first‐principles calculations, leading to the robust electric control of colossal EB effect. The results therefore open numerous opportunities for exploring 2D spintronics, memories, and braininspired in‐memory computing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CC关注了科研通微信公众号
刚刚
helenkim完成签到 ,获得积分10
1秒前
Vir发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
轻松的觅翠关注了科研通微信公众号
4秒前
ddddddddddd发布了新的文献求助10
4秒前
嘎嘎gag完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
领导范儿应助Eazin采纳,获得10
6秒前
6秒前
cdercder应助Eazin采纳,获得10
6秒前
zx应助Eazin采纳,获得10
7秒前
zx应助Eazin采纳,获得10
7秒前
传奇3应助LiuKangwei采纳,获得10
7秒前
zx应助Eazin采纳,获得10
7秒前
8秒前
充电宝应助浊酒采纳,获得10
8秒前
阳仔发布了新的文献求助10
8秒前
无花果应助米奇妙妙屋采纳,获得10
9秒前
9秒前
女王完成签到,获得积分20
10秒前
xing_xing应助仁爱帆布鞋采纳,获得20
11秒前
wwz发布了新的文献求助10
12秒前
祝新竹发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
zzihy发布了新的文献求助10
14秒前
richelle完成签到,获得积分10
14秒前
桐桐应助秋裤采纳,获得10
15秒前
小人物小梦想完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
大模型应助andars0828采纳,获得10
16秒前
龙龙猫发布了新的文献求助30
17秒前
wangweichao发布了新的文献求助10
17秒前
谨慎垣完成签到,获得积分10
18秒前
研友_VZG7GZ应助ws129采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Moody's Ratings Rising AI spending narrows the gap, but US hyperscalers retain edge over Chinese peers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7695801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9256215
关于积分的说明 20001231
捐赠科研通 7270224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292578
关于科研通互助平台的介绍 2448209
邀请新用户注册赠送积分活动 2298236