铁电-自旋电子器件的研究与进展

作者：方梅; 郭旺; 李郁泉; 夏华艳; 宋克睿; 王宇泰; 古子洋; 李柯铭

来源：中国材料进展, 2021, 40(10): 729-761.

• 自旋电子器件
• 铁电调控
• 磁阻
• 自旋-轨道耦合
• 自旋注入
• 自旋探测

自旋电子器件是操控和利用电子自旋属性的器件,相比微电子器件具有能耗更低、密度更高、响应更快和非易失性等特点,是新一代信息器件发展和取得突破的一个重要方向。基于自旋电子器件的基本原理,如自旋极化、自旋注入、自旋传输、自旋弛豫、自旋探测等,综述了近10年来铁电材料应用于自旋电子器件领域的相关研究工作,主要包括多铁隧道结、铁电有机自旋阀、铁电调控自旋轨道耦合等,论述了自旋电子器件外场调控和多功能化相关的工作进展。由于铁电材料晶格-电荷-自旋-轨道4者之间的相互作用,铁电-自旋电子器件可通过外加电场调控电极化率、外加磁场调控自旋极化率以及外加电场调控界面效应(如晶格、界面电场、应力)等,对器件性能进行调制,有望应用于忆阻器、多阻态存储器、逻辑器件等。

• 单位
  物理与电子学院; 中南大学