Giant Exchange-Bias-Like Effect at Low Cooling Fields Induced by Pinned Magnetic Domains in Y
cooling field
double perovskite
magnetic domain
single-phase material
spin-orbit coupling
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Apr 2023
Apr 2023
Historique:
revised:
06
02
2023
received:
22
10
2022
medline:
17
2
2023
pubmed:
17
2
2023
entrez:
16
2
2023
Statut:
ppublish
Résumé
Exchange bias (EB) is highly desirable for widespread technologies. Generally, conventional exchange-bias heterojunctions require excessively large cooling fields for sufficient bias fields, which are generated by pinned spins at the interface of ferromagnetic and antiferromagnetic layers. It is crucial for applicability to obtain considerable exchange-bias fields with minimum cooling fields. Here, an exchange-bias-like effect is reported in a double perovskite, Y
Identifiants
pubmed: 36795948
doi: 10.1002/adma.202209759
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2209759Subventions
Organisme : CAS Project for Young Scientists in Basic Research
ID : YSBR-030
Organisme : PETRA III
ID : I-20210387
Organisme : German Federal Ministry of Education and Research
Organisme : Beijing Nova program
ID : Z201100006820013
Organisme : Youth Innovation Promotion Association of CAS
ID : 2020007
Organisme : NSF
ID : 11921004
Organisme : NSF
ID : 11820101003
Organisme : NSF
ID : 11974407
Organisme : NSF
ID : 2212049
Informations de copyright
© 2023 Wiley-VCH GmbH.
Références
S. M. Wu, S. A. Cybart, P. Yu, M. D. Rossell, J. X. Zhang, R. Ramesh, R. C. Dynes, Nat. Mater. 2010, 9, 756.
X. He, Y. Wang, N. Wu, A. N. Caruso, E. Vescovo, K. D. Belashchenko, P. A. Dowben, C. Binek, Nat. Mater. 2010, 9, 579.
L. Wei, Z. Hu, G. Du, Y. Yuan, J. Wang, H. Tu, B. You, S. Zhou, J. Qu, H. Liu, R. Zheng, Y. Hu, J. Du, Adv. Mater. 2018, 30, 1801885.
J. Kang, J. Ryu, J.-G. Choi, T. Lee, J. Park, S. Lee, H. Jang, Y. S. Jung, K.-J. Kim, B.-G. Park, Nat. Commun. 2021, 12, 6420.
S. Peng, D. Zhu, W. Li, H. Wu, A. J. Grutter, D. A. Gilbert, J. Lu, D. Xiong, W. Cai, P. Shafer, K. L. Wang, W. Zhao, Nat. Electron. 2020, 3, 757.
Y. Wu, W. Wang, L. Pan, K. L. Wang, Adv. Mater. 2022, 34, 2105266.
J. Nogués, I. K. Schuller, J. Magn. Magn. Mater. 1999, 192, 203.
M. Gibert, P. Zubko, R. Scherwitzl, J. Iniguez, J.-M. Triscone, Nat. Mater. 2012, 11, 195.
H. Ohldag, A. Scholl, F. Nolting, E. Arenholz, S. Maat, A. T. Young, M. Carey, J. Stohr, Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 017203.
Y. Shiratsuchi, H. Noutomi, H. Oikawa, T. Nakamura, M. Suzuki, T. Fujita, K. Arakawa, Y. Takechi, H. Mori, T. Kinoshita, M. Yamamoto, R. Nakatani, Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 077202.
J. Hjorth, J. Sollerman, P. Moller, J. P. Fynbo, S. E. Woosley, C. Kouveliotou, N. R. Tanvir, J. Greiner, M. I. Andersen, A. J. Castro-Tirado, J. M. Castro Ceron, A. S. Fruchter, J. Gorosabel, P. Jakobsson, L. Kaper, S. Klose, N. Masetti, H. Pedersen, K. Pedersen, E. Pian, E. Palazzi, J. E. Rhoads, E. Rol, E. P. van den Heuvel, P. M. Vreeswijk, D. Watson, R. A. M. J. Wijers, Nature 2003, 423, 847.
M. Ali, P. Adie, C. H. Marrows, D. Greig, B. J. Hickey, R. L. Stamps, Nat. Mater. 2007, 6, 70.
H. K. Gweon, S. Y. Lee, H. Y. Kwon, J. Jeong, H. J. Chang, K.-W. Kim, Z. Q. Qiu, H. Ryu, C. Jang, J. W. Choi, Nano Lett. 2021, 21, 1672.
X. F. Zhou, X. Z. Chen, Y. F. You, L. Y. Liao, H. Bai, R. Q. Zhang, Y. J. Zhou, H. Q. Wu, C. Song, F. Pan, Phys. Rev. Appl. 2020, 14, 054037.
E. Maniv, R. A. Murphy, S. C. Haley, S. Doyle, C. John, A. Maniv, S. K. Ramakrishna, Y.-L. Tang, P. Ercius, R. Ramesh, A. P. Reyes, J. R. Long, J. G. Analytis, Nat. Phys. 2021, 17, 525.
A. K. Nayak, M. Nicklas, S. Chadov, P. Khuntia, C. Shekhar, A. Kalache, M. Baenitz, Y. Skourski, V. K. Guduru, A. Puri, U. Zeitler, J. M. D. Coey, C. Felser, Nat. Mater. 2015, 14, 679.
A. K. Nayak, M. Nicklas, S. Chadov, C. Shekhar, Y. Skourski, J. Winterlik, C. Felser, Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 127204.
L. Ding, L. Chu, P. Manuel, F. Orlandi, M. Li, Y. Guo, Z. Liu, Mater. Horiz. 2019, 6, 318.
J.-G. Cheng, J.-S. Zhou, J. B. Goodenough, Y. Sui, Y. Ren, M. R. Suchomel, Phys. Rev. B 2011, 83, 064401.
G. van der Laan, B. T. Thole, G. A. Sawatzky, M. Verdaguer, Phys. Rev. B 1988, 37, 6587(R).
M. W. Haverkort, S. I. Csiszar, Z. Hu, S. Altieri, A. Tanaka, H. H. Hsieh, H.-J. Lin, C. T. Chen, T. Hibma, L. H. Tjeng, Phys. Rev. B 2004, 69, 020408(R).
H. Guo, Z. W. Li, L. Zhao, Z. Hu, C. F. Chang, C.-Y. Kuo, W. Schmidt, A. Piovano, T. W. Pi, O. Sobolev, D. I. Khomskii, L. H. Tjeng, A. C. Komarek, Nat. Commun. 2018, 9, 43.
K. Baroudi, C. Yim, H. Wu, Q. Huang, J. H. Roudebush, E. Vavilova, H.-J. Grafe, V. Kataev, B. Buechner, H. Ji, C. Kuo, Z. Hu, T.-W. Pi, C. Pao, J. Lee, D. Mikhailova, L. Hao Tjeng, R. J. Cava, J. Solid State Chem. 2014, 210, 195.
S. Agrestini, C. Y. Kuo, K. Chen, Y. Utsumi, D. Mikhailova, A. Rogalev, F. Wilhelm, T. Förster, A. Matsumoto, T. Takayama, H. Takagi, M. W. Haverkort, Z. Hu, L. H. Tjeng, Phys. Rev. B 2018, 97, 214436.
S. Agrestini, K. Chen, C.-Y. Kuo, L. Zhao, H.-J. Lin, C.-T. Chen, A. Rogalev, P. Ohresser, T.-S. Chan, S.-C. Weng, G. Auffermann, A. Völzke, A. C. Komarek, K. Yamaura, M. W. Haverkort, Z. Hu, L. H. Tjeng, Phys. Rev. B 2019, 100, 014443.
Z. Deng, M. Retuerto, S. Liu, M. Croft, P. W. Stephens, S. Calder, W. Li, B. Chen, C. Jin, Z. Hu, M.-R. Li, H.-J. Lin, T.-S. Chan, C.-T. Chen, S. W. Kim, M. Greenblatt, Chem. Mater. 2018, 30, 7047.
Z. Deng, C. J. Kang, M. Croft, W. Li, X. Shen, J. Zhao, R. Yu, C. Jin, G. Kotliar, S. Liu, T. A. Tyson, R. Tappero, M. Greenblatt, Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 8240.
J. Song, B. Zhao, L. Yin, Y. Qin, J. Zhou, D. Wang, W. Song, Y. Sun, Dalton Trans. 2017, 46, 11691.
Q. Cui, J.-G. Cheng, W. Fan, A. E. Taylor, S. Calder, M. A. McGuire, J.-Q. Yan, D. Meyers, X. Li, Y. Q. Cai, Y. Y. Jiao, Y. Choi, D. Haskel, H. Gotou, Y. Uwatoko, J. Chakhalian, A. D. Christianson, S. Yunoki, J. B. Goodenough, J.-S. Zhou, Phys. Rev. Lett. 2016, 117, 176603.
M. A. Laguna-Marco, D. Haskel, N. Souza-Neto, J. C. Lang, V. V. Krishnamurthy, S. Chikara, G. Cao, M. van Veenendaal, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 216407.
P. Kayser, A. Muñoz, J. L. Martínez, F. Fauth, M. T. Fernández-Díaz, J. A. Alonso, Acta Mater. 2021, 207, 116684.
X. Wang, M. Liu, X. Shen, Z. Liu, Z. Hu, K. Chen, P. Ohresser, L. Nataf, F. Baudelet, H. J. Lin, C. T. Chen, Y. L. Soo, Y. F. Yang, C. Jin, Y. Long, Inorg. Chem. 2019, 58, 320.
H. L. Feng, M. P. Ghimire, Z. Hu, S.-C. Liao, S. Agrestini, J. Chen, Y. Yuan, Y. Matsushita, Y. Tsujimoto, Y. Katsuya, M. Tanaka, H.-J. Lin, C.-T. Chen, S.-C. Weng, M. Valvidares, K. Chen, F. Baudelet, A. Tanaka, M. Greenblatt, L. H. Tjeng, K. Yamaura, Phys. Rev. Mater. 2019, 3, 124404.
H. L. Feng, J. Chen, Z. Hu, X. Wang, M. Reehuis, P. Adler, A. Hoser, M.-X. Wu, S. Agrestini, H. B. Vasili, J. Herrero-Martin, L. Nataf, F. Baudelet, K. Chen, Y. Matsushita, M.-R. Li, L. H. Tjeng, C. Felser, M. Jansen, K. Yamaura, Phys. Rev. Mater. 2020, 4, 064420.
J. Chen, X. Wang, Z. Hu, L. H. Tjeng, S. Agrestini, M. Valvidares, K. Chen, L. Nataf, F. Baudelet, M. Nagao, Y. Inaguma, A. A. Belik, Y. Tsujimoto, Y. Matsushita, T. Kolodiazhnyi, R. Sereika, M. Tanaka, K. Yamaura, Phys. Rev. B 2020, 102, 184418.
Z. Liu, X. Wang, X. Ye, X. Shen, Y. Bian, W. Ding, S. Agrestini, S.-C. Liao, H.-J. Lin, C.-T. Chen, S.-C. Weng, K. Chen, P. Ohresser, L. Nataf, F. Baudelet, Z. Sheng, S. Francoual, J. R. L. Mardegan, O. Leupold, Z. Li, X. Xi, W. Wang, L. H. Tjeng, Z. Hu, Y. Long, Phys. Rev. B 2021, 103, 014414.
B. T. Thole, P. Carra, F. Sette, G. van der Laan, Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 1943.
P. Carra, B. T. Thole, M. Altarelli, X. Wang, Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 694.
J. Stohr, H. Konig, Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 3748.
S. Agrestini, C.-Y. Kuo, K.-T. Ko, Z. Hu, D. Kasinathan, H. B. Vasili, J. Herrero-Martin, S. M. Valvidares, E. Pellegrin, L.-Y. Jang, A. Henschel, M. Schmidt, A. Tanaka, L. H. Tjeng, Phys. Rev. B 2017, 96, 161107(R).
D. Deng, J. Zheng, D. Yu, B. Wang, D. Sun, M. Avdeev, Z. Feng, C. Jing, B. Lu, W. Ren, S. Cao, J. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2015, 107, 102404.
M. Buchner, B. Henne, V. Ney, A. Ney, Phys. Rev. B 2019, 99, 064409.
L. Pi, S. Zhang, S. Tan, Y. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 1025.
Y. Ba, S. Zhuang, Y. Zhang, Y. Wang, Y. Gao, H. Zhou, M. Chen, W. Sun, Q. Liu, G. Chai, J. Ma, Y. Zhang, H. Tian, H. Du, W. Jiang, C. Nan, J.-M. Hu, Y. Zhao, Nat. Commun. 2021, 12, 322.
R. Skomski, A. Kashyap, A. Enders, J. Appl. Phys. 2011, 109, 07E143.
B. H. Toby, J. Appl. Crystallogr. 2001, 34, 210.
A. Barla, J. Nicolas, D. Cocco, S. M. Valvidares, J. Herrero-Martin, P. Gargiani, J. Moldes, C. Ruget, E. Pellegrin, S. Ferrer, J. Synchrotron Rad. 2016, 23, 1507.