Promoting Exchange Bias Coupling in Fe/MgO(001) Films by Controlling Interface Oxide Distribution
通過控制界面氧化物分佈促進 Fe/MgO(0 0 1) 薄膜中的交換偏耦合
Bo-Yao Wang,⁎ Chia-Ju Chen, Kai Lin, Chun-Yao Hsu, Jing-Yu Ning, Ming-Shian Tsai, Tzu-Hung Chuang, Der-Hsin Wei, Shih-Chang Weng
2021/07/31
已知以MgO為基礎的磁性異質結構是先進自旋電子元件中的關鍵組件。彰師大物理系王柏堯教授團隊與本中心翁世璋博士、魏德新博士、莊子弘博士共同合作，發現可透過熱退火控制 FeO 在 Fe-MgO 系統界面上的形成和分佈，來產生交換偏耦合效應（即磁滯曲線的水平位移）。其之作用範圍可從僅僅涉及界面自旋擴展到涉及全體 Fe 薄膜的磁化量。此外，透過 X-ray 吸收近邊緣結構和 X-ray 反射率測量顯示，退火後的 Fe/MgO(001) 薄膜中所擴展與增強的交換偏耦合是來自於在 Fe/MgO 界面處形成的Fe-FeO結構 – 這是在界面粗糙度與氧還原度的提升下，由界面氧化物擴散所導致的。此外，退火後的Fe/MgO(001)薄膜中的交換偏置耦合的熱穩定性（最大值約為 600 K），可明顯高於傳統 Fe/FeO 薄膜結構的狀態（約 50 K）。本研究使用TLS 07A 與 TLS 05B2 光束線。
研究動態
