轨道魔术：日本科学家为下一代自旋电子学铺平道路

科学家们展示了通过对界面处的多铁性材料施加应变来控制磁化方向的能力。

用低电场引导磁化对于推进有效的自旋电子器件至关重要。在自旋电子学中，利用电子自旋或磁矩的特征来存储信息。通过应变修改轨道磁矩，可以操纵电子自旋，从而增强磁电效应，从而获得卓越的性能。

包括东京大学的冈林淳（Jun Okabayashi）在内的日本研究人员揭示了界面多铁性中应变诱导的轨道控制机制。在多铁性材料中，磁性可以使用电场来控制，这可能会导致高效的自旋电子器件。冈林和他的同事研究的界面多铁性由铁磁材料和压电材料之间的结组成。材料中的磁化方向可以通过施加电压来控制。

自旋电子器件的机理及启示

该团队展示了材料中大磁电效应的微观起源。压电材料产生的应变可以改变铁磁材料的轨道磁矩。他们揭示了使用可逆应变的界面多铁性材料中的元素特异性轨道控制，并为设计具有大磁电效应的材料提供了指导。这些发现将有助于开发消耗更少功率的新型信息写作技术。