铁掺杂YbCrO₃钙钛矿

室温巨交换偏置

一种在室温下仍保持巨大交换偏置场的铁掺杂YbCrO₃钙钛矿化合物，解决了交换偏置效应通常随温度升高而消失的难题。

王蕾 · Dao, Wang

Physical Chemistry Chemical Physics 2023

具体参数

交换偏置场

{'zh': '-13.6', 'en': '-13.6'} kOe

交换偏置场

{'zh': '-9.7', 'en': '-9.7'} kOe

技术优势

室温效应巨

x = 0.9 时，300 K 交换偏置场达 -13.6 kOe，足以在实际器件工作温度下使用。

偏置可调

通过改变 Fe 掺杂量，可连续调节交换偏置场大小，适应不同器件需求。

机制清晰

Fe/Cr 离子的反铁磁耦合对 Yb 离子磁矩的钉扎作用导致交换偏置，为设计新材料提供依据。

应用场景

• 自旋电子学：利用室温交换偏置固定磁性层，避免低温冷却，简化器件设计。
• 磁存储技术：提供稳定的偏置场，增强存储单元的磁稳定性，提高数据保持能力。
• 磁性传感器：利用巨交换偏置实现高灵敏度磁传感，室温工作降低功耗。
• 磁随机存储器：作为钉扎层，为 MRAM 提供室温下的固定参考层，提升器件可靠性。