近日,bv伟德官方网站龔琦花博士,基于其近幾年從事撓曲磁的研究經驗,對撓曲磁效應的發展與挑戰進行了詳細總結與論述。從撓曲效應出發,詳細闡述了撓曲磁和應變梯度的定義,介紹了不同尺度下撓曲磁性的理論模型,并展示了通過撓曲磁效應操控磁性能的模拟和實驗進展。讨論了關于不同結果之間差異的主要矛盾和挑戰,闡明了現有理論的局限性,最後對未來撓曲磁研究的前景提出了見解。
相關成果以“Flexomagnetism: progress, challenges, and opportunities”為題在線發表于材料科學與應用物理頂級期刊《Materials Science and Engineering R》(IF=31.6)。博士生唐梓銘為第一作者,龔琦花博士為共同第一作者和共同通訊作者。
撓曲磁效應是指高階力磁耦合,涉及磁化與應變梯度的關聯。雖然在塊體材料中這一效應較弱,但在小尺寸樣品中,由于應變梯度可能急劇增大,撓曲磁效應為納米材料和自旋電子器件中磁性能的高效操控提供了新的平台。本文對撓曲磁效應研究的進展、挑戰和機遇進行了前沿綜述。首先以狹義和廣義的方式定義了撓曲磁效應,重點關注本征撓曲磁效應和表觀撓曲磁響應。接着,展示了誘導撓曲磁效應的不同類型的應變梯度、撓曲磁的不同尺度理論模型,以及利用撓曲磁效應操控磁性能的計算和實驗進展。然後,讨論了當前關于實驗結果與計算結果之間的不一緻所引發的争議和挑戰,以及現有模型假說的局限性。最後,對未來撓曲磁效應研究的前景提出了一些建議。該綜述加深了對撓曲磁效應的理解,給出了未來撓曲磁效應值得關注的研究方向,展現了撓曲磁在自旋電子器件中的應用潛力,有利于推動基于應變梯度工程的新型自旋器件的設計與研發。
撓曲磁相關的研究領域
撓曲磁在過去幾十年的研究進展
本研究得到了國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費、中國博士後科學基金、國家青年人才等項目的支持。
論文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.mser.2024.100878