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Quasi-static Modulation of Multiferroic Properties in Flexible Magnetoelectric Cr2O3/Muscovite Heteroepitaxy
可撓性磁電Cr2O3/雲母異質磊晶結構中對多鐵性質的準靜態調控
Yu-Hong Lai, Pao-Wen Shao, Chang-Yang Kuo, Cheng-En Liu, Zhiwei Hu, Chen Luo, Kai Chen, Florin Radu, Yong-Jyun Wang, Junding Zheng, Chungang Duan, Chun-Fu Chang, Li Chang, Yi-Chun Chen, Sang-Wook Cheong, Ying-Hao Chu*
2023/12/31
磁電(ME)材料由於其電極化和磁化之間的強耦合作用，在低功耗自旋電子學和超靈敏磁感測器中具有相當大的潛力，與傳統的薄膜應力工程調控相比，本研究透過準靜態機械應變展示了ME材料中磁性和電性有序的調控，我們在透明雲母基板上製備線性ME Cr2O3磊晶薄膜，利用雲母的天然柔性，進行機械彎曲對異質結構施加應變，在彎曲實驗中，Cr2O3薄膜的磁化有顯著的增強，驗證了應變誘導的磁矩，其中磁有序態對於應變的變化，利用與MPI建立的TPS45A1光束線進行X光吸收之線二向性(XLD)和圓偏振二向性(XMCD)，其結果與理論計算一致，證實了理論模型的預測，並透過壓電力顯微鏡證實其應變誘導的極化，透過Cr2O3/雲母磊晶系統，我們證實了可透過簡單的機械彎曲在單相ME材料中實現磁、電和ME特性的調控，這個柔性平台為其他ME材料的進一步開發提供了機會，並滿足了下一代穿戴和可攜式裝置在未來電子產品中的需求。