电压调控Pt/Fe_(3)O_(4)异质结构磁性能研究

摘要

电压调控磁电功能器件具有微型化、低功耗以及超快响应的突出优势,受到学术界与工业界的广泛关注。然而,对于在外加电压作用下离子液体(IL)双电层效应诱导界面电场对磁性能调控的研究却鲜有报道。系统研究了双(三氟甲基磺酰基)二酰亚胺二乙基甲基(2-甲氧基乙基)铵(DEME-TFSI)对Pt/Fe_(3)O_(4)异质结构磁性能的调控机制,通过测量不同电压范围内Pt/Fe_(3)O_(4)异质结构的铁磁共振(FMR)谱线,研究了共振场磁场强度随外加电压的变化规律。实验结果表明,当外加电压达到5 V时,可实现对面外共振场磁场强度达377 Oe(1 A/m=4π×10^(-3)Oe)的调控,并且表现出优异的循环往复性能,这对磁性器件长期稳定使用具有重要意义。其原因是Pt层可以阻止电压调控过程中IL与Fe_(3)O_(4)薄膜之间的不可逆电化学反应的发生。该研究可为基于电压调控磁电耦合器件的开发提供理论参考。