电场对FeRh薄膜铁磁/反铁磁调控规律及机理研究

The CsCl-type FeRh alloy is antiferromagnetic at room temperature. It undergoes a peculiar first-order phase transition to ferromagnetic phase upon heating above 300 K. Due to the magnetic transition, FeRh in the form of thin films have attracted extensive attentions for its potential application in the spintronic devices, especially in heat assisted magnetic recording. However, the high energy cost of the thermally induced magnetic transition is detrimental to the practical application. In this project, we will study the electric field control of magnetic properties and their mechanism in FeRh films grown on the ferroelectric substrates by means of spin-resolved angle resolved photoemission spectroscopy and XMCD etc. The studies aforementioned will definitely promote the process of its practical application.

磁相变材料FeRh在室温附近会随着温度升高而发生从反铁磁到铁磁的相转变，并伴随着显著的晶格膨胀、电阻率下降以及熵减小等变化，从而在热辅助磁记录、磁阻随机存储器等领域具有重要的应用前景。为推进FeRh的实用化，迫切需要发展出对其磁相变过程的有效且低功耗调控方法，并阐明其磁有序结构在外场作用下的演化规律及机制。本项目拟设计“FeRh/铁电氧化物”异质结构，采用同步辐射、洛伦兹电镜、磁光克尔显微镜、自旋分辨角分辨光电子能谱以及自主研制的纳米磁-电-力多场耦合扫描探针显微镜等先进技术手段，研究外电场作用下FeRh薄膜的铁磁序、反铁磁序、磁畴结构以及电子结构等的演化规律，并从微观尺度上揭示相关物理机制，为FeRh在未来自旋电子学领域的发展和应用提供重要的参考和指导。

磁相变材料FeRh在室温附近会随着温度升高而发生从反铁磁到铁磁的相转变，并伴随着显著的晶格膨胀、电阻率下降以及熵减小等变化，从而在热辅助磁记录、磁阻随机存储器等领域具有重要的应用前景。为推进FeRh的实用化，迫切需要发展出对其磁相变过程的有效且低功耗调控方法，并阐明其磁有序结构在外场作用下的演化规律及机制。本项目设计FeRh/铁磁金属异质结构，采用磁光克尔显微镜以及自主研制的纳米磁-电-力多场耦合扫描探针显微镜等先进技术手段，研究外场作用下FeRh薄膜的铁磁序、反铁磁序、磁畴结构等的演化规律，并从微观尺度上揭示相关物理机制，为FeRh在未来自旋电子学领域的发展和应用提供重要的参考和指导。