中国计量大学教师研究成果被Nanoscale选为封面文章发表

作者:快查重     发表时间:2020-08-12 01:53:06   浏览次数:270


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随着当今大数据技术的发展,新型信息存储技术越发成为人们关注的焦点,其中以磁畴壁为信息载体的磁存储技术作为实现信息高速存储的新途径之一,尤其吸引研究人员的兴趣。目前,探索磁场、自旋极化电流、自旋波以及温度梯度等物理场对磁畴壁驱动作用的研究已在理论与实验方面取得重要进展,然而对磁畴壁结构、磁畴壁电阻和畴壁动力学的深入研究尚不全面,特别是如何以更加能效的方式实现磁畴壁写入的精确操控尚需进一步研究,这对磁信息的读写速度与稳定性起着至关重要的作用。

近日,中国计量大学信息工程学院周浩淼教授课题组基于多铁性异质结耗能低、响应快、便于集成等优点,运用电压脉冲而非电流实现了应变介导写入磁畴壁信息,不仅直接有效地避免了电流驱动的热效应给电子器件带来的损害作用,而且压电应变可以实现纳米范围内的局域作用,可以为磁畴壁器件的进一步微型化设计和存储密度增强提供理论基础。本研究通过微磁理论模拟无外磁场施加下电压脉冲引起的压电应变连续向磁性纳米条带中写入磁畴壁的过程,描述了应变介导的多铁异质结中180°磁化转换的机制,研究了椭圆形磁性薄膜中磁化翻转与磁畴壁写入的作用关系,实现了电压脉冲诱导的连续磁畴壁注入。利用能效的外加电场调控磁畴壁动力学,为信息读写或逻辑控制提供了新途径,在未来信息存储领域具有潜在的应用价值。

该成果已在国际知名期刊Nanoscale(IF=6.94,中科院一区)上在线发表,题为“Voltage control of magnetic domain wall injection into strain-mediated multiferroic heterostructures”,并被选为期刊当期封底。中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室为本论文第一作者和通讯作者单位,信息学院硕士生施胜宾和周浩淼教授为共同第一作者,郁国良博士和朱明敏博士为共同通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金(11902316,11972333,51902300),浙江省自然科学基金(LZ19A020001,LQ19F010005)和浙江清华柔性电子技术研究院开放基金(2019KF1001)的资助。

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