稀土-过渡族亚铁磁体系磁各向异性的电场调制

薄膜材料磁性的电场调制是目前国际上兴起的一个新的研究热点。本项目以研究电场调制磁各向异性机制为目的，以调节稀土-过渡族亚铁磁薄膜成分和测量温度为手段，以操控亚铁磁体系费米面态密度为关键展开研究。拟用溅射技术制备具有合适的面内、垂直磁各向异性的不同厚度、成分、晶体结构的亚铁磁薄膜，结合结构和形貌观测，通过变温下直流与交流磁性测量和磁阻与霍尔的电输运测量，获得不同电场下亚铁磁薄膜的矫顽力、各向异性磁电阻、反常霍尔、磁能积和共振峰随外磁场夹角的变化。结合以上数据，系统研究在不同成分和温度下，磁各向异性、各向异性磁电阻以及反常霍尔效应随费米面态密度改变的变化规律，并在此基础上重点分析费米面态密度连续可调时电场对磁各向异性的调制机理。该研究不仅可以进一步理解亚铁磁体系下电压调制磁各向异性的机制，而且为今后电压驱动电子自旋器件的设计和应用提供实验和理论依据。

本项目通过调节稀土-过渡族亚铁磁薄膜成分和测量温度，实现了对亚铁磁体系费米面态密度的调控，从而系统研究了外加电场对亚铁磁材料磁各向异性的调节机制。我们结合成分、结构和形貌观测，制备和获得了具有合适的面内、垂直磁各向异性的不同厚度、成分、晶体结构的亚铁磁薄膜。通过直流与交流磁性测量，以及磁阻与霍尔的电输运测量，系统研究了在不同电场下亚铁磁薄膜的矫顽力、各向异性磁电阻、反常霍尔、磁能积和共振峰随外磁场夹角的变化。结合以上数据，我们获得了在不同成分和温度下，磁各向异性、各向异性磁电阻以及反常霍尔效应随费米面态密度改变的变化规律，并在此基础上重点分析费米面态密度连续可调时电场对磁各向异性的调制机理。目前在项目资助下发表SCI项目标注论文7篇，其中以本人为第一（或通讯）作者发表1区论文2篇，搭建了1套高精度，变角度和温度的实时测量设备。期间培养本科毕业生4名，在读研究生3名，参加2013和2014国内秋季会议，并分别以口头和海报形式汇报各1次。