【摘 要】
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Cs Cl型Fe Rh合金在室温为反铁磁（AF）,加热时它经历了一个特殊的一级相变转变为铁磁（FM）相,因而在自旋电子设备上具有巨大的应用前景。本文采用磁控溅射镀膜设备在铁电衬底0.7[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]-0.3[Pb Ti O3]（PMN-PT）上溅射Fe Rh薄膜,Mg O缓冲层的引入导致了单晶Fe Rh/Mg O/PMN-PT异质结的外延生长,结果表明电场对Fe Rh的相变具
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Cs Cl型Fe Rh合金在室温为反铁磁（AF）,加热时它经历了一个特殊的一级相变转变为铁磁（FM）相,因而在自旋电子设备上具有巨大的应用前景。本文采用磁控溅射镀膜设备在铁电衬底0.7[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]-0.3[Pb Ti O3]（PMN-PT）上溅射Fe Rh薄膜,Mg O缓冲层的引入导致了单晶Fe Rh/Mg O/PMN-PT异质结的外延生长,结果表明电场对Fe Rh的相变具有有效的调控。本文主要研究成果如下:我们在铁电（FE）衬底PMN-PT（001）上通过后位退火的方法外延生长了Fe Rh薄膜并研究了其磁性能对外加电场的响应。Mg O缓冲层的插入减少了Fe Rh与PMN-PT之间高达5.44%的晶格失配度,由此获得了外延生长关系为Fe Rh[110]（001）∥Mg O[100]（001）∥PMN-PT[100]（001）的优良的外延体系。Fe Rh薄膜在温度的影响下发生典型的磁性相转变（AF-FM）。由于生长诱发的单轴磁各向异性叠加在面内四重磁晶体上,外延Fe Rh薄膜在不同的方向的磁场下表现出不同类型的多步磁滞回线。在PMN-PT衬底上施加电场可以显著提高Fe Rh的矫顽力,且矫顽力随电场变化曲线呈蝶形,表明为应变介导的磁电耦合。由于残余压缩应变对相变的抑制作用,撤掉电场后,Fe Rh相变温度明显提高,磁化强度明显降低。采用原位退火方式,优化外延工艺,分别构建了多晶Fe Rh/PMN-PT异质结和单晶Fe Rh/Mg O/PMN-PT异质结。Mg O的插入有利于Fe Rh在PMN-PT上的外延,同时能抑制Fe Rh和PMN-PT间的元素扩散。电场对Fe Rh的电场调控研究获得了类似于后位退火制备的单晶Fe Rh的电场调控结果。
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