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室温下沉积的SnO2薄膜中电阻开关效应与铁磁性的电场调控
摘要： 在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上室温沉积的SnO2薄膜呈纳米晶结构，因SnO2薄膜中的氧空位而表现出室温铁磁性（FM）。在以室温沉积SnO2薄膜制备的Ta/SnO2/Pt器件中可观察到双极性多级阻变（RS）现象。该器件具有高达27000的开关比和多级阻变特性，对高密度数据存储应用具有重要意义。Ta/SnO2/Pt/Ti/SiO2/Si（即Ta/SnO2/Pt器件）的饱和磁化强度与SnO2/Pt/Ti/SiO2/Si几乎相同，表明顶部Ta电极对饱和磁化强度的影响极小。该器件在低阻态（LRS）与高阻态（HRS）间呈现非易失性且可逆的饱和磁化调制，这源于氧空位细丝的形成/断裂过程——LRS状态的饱和磁化强度高于HRS状态。此外，随着正向直流扫描电压增大，饱和磁化强度也相应增强。在无直流环路电流条件下，施加正电场会使Ta/SnO2/Pt的饱和磁化强度升高，而施加特定负电场后则再次下降。仅通过电压（无需直流环路电流）即可实现Ta/SnO2/Pt饱和磁化的非易失性可逆调控。这种无环路电流的纯电场调控机制与SnO2薄膜特定区域内Vo+浓度变化相关。
关键词： 氧空位、电场调控、室温铁磁性、电阻开关效应、二氧化锡薄膜
更新于2025-09-23 15:21:01
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球磨掺铜氧化锌纳米晶的室温铁磁性：实验与基于第一性原理的DFT研究
摘要： 报道了关于球磨Zn0.95Cu0.05O纳米晶室温铁磁性的实验与理论研究。X射线衍射分析表明主要晶相为六方纤锌矿结构，并存在由Cu和CuO引起的微弱峰。Rietveld精修显示随着球磨时间增加，晶粒尺寸减小而应变增强。SQUID磁测量揭示球磨样品具有显著的室温铁磁有序性。采用束缚磁极化子模型解释了该铁磁有序的物理起源。基于第一性原理的理论计算用于研究Cu掺杂及锌/氧空位对Zn1?xCuxO电子结构和磁性能的影响，发现Cu掺杂会诱导磁性，且引入锌空位时磁矩会增大。
关键词： 室温铁磁性、球磨掺铜氧化锌、磁性能、纳米晶、第一性原理DFT
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光扫描获取点云的透明碰撞可视化
摘要： 探索具有室温铁磁性和强垂直磁各向异性的二维材料极具价值但充满挑战。本研究通过第一性原理计算提出了一种基于过渡金属（TM）嵌入硼烯纳米片的可行策略。由于电子缺失，各类硼烯相中普遍存在的六边形硼空位可作为富电子过渡金属的本征锚定位点——这些金属不仅能在空位上强吸附，更倾向于嵌入空位形成二维平面杂化纳米片。该吸附-嵌入转变在热力学和动力学上均可行，因其放热特性且能垒较低。嵌入后进一步通过相变可获得具有多样磁性的TM嵌入硼烯结构。以χ3相硼烯为例，我们预测了多种具有高居里温度和强垂直磁各向异性的铁磁TM嵌入硼烯纳米片。
关键词： 过渡金属嵌入硼烯纳米片、第一性原理计算、垂直磁各向异性、室温铁磁性、二维材料
更新于2025-09-11 14:15:04