中科大合作制备出一种基于多铁性界面磁电耦合的隧道结

近日，中国科学技术大学李晓光教授研究小组与美国宾州州立大学的李奇教授研究组、纳布拉斯卡大学的E. Y. Tsymbal教授研究组等合作，设计并制备了一种基于多铁性界面磁电耦合的隧道结。相关研究成果发表在近期出版的Nature Materials杂志上。

在多铁性原型器件研发方面，李晓光教授研究小组的殷月伟博士与美国宾州州立大学的李奇教授研究组、纳布拉斯卡大学的E. Y. Tsymbal教授研究组等合作，设计并制备了基于多铁性界面磁电耦合的La_0.7Sr_0.3MnO₃/La_0.5MnO₃/BaTiO₃/La_0.7Sr_0.3MnO₃隧道结，通过改变BaTiO₃势垒层的铁电极化方向，可以调控处于铁磁金属-反铁磁绝缘相界处的La_0.5Ca_0.5MnO₃的空穴浓度，使其发生金属-绝缘体转变，从而显著调控铁电隧道结的隧穿参数，使得隧穿磁电阻效应提高近两个数量级。同时，该器件由于铁磁、铁电的共存而表现出四重阻态特征，能够极大地提高非易失的存储密度。

该研究工作得到了国家自然科学基金委及科技部的项目资助。