中国科学技术大学王凌飞教授团队近日有了新成果。该团队建立了可靠的垂直磁各向异性控制(PMA)，优化了稀土铁石榴石薄膜的磁性，从而充分利用稀土铁石榴石自激电子器件，为其在下一代自旋电子器件中的应用铺平了道路。中国科学技术大学为该项工作的第一完成单位及通讯单位，梁正国博士为该论文的第一作者，王凌飞教授为论文的通讯作者。
3月15日该论文发表在Advanced Functional Materials（AFM）
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202315147
王凌飞教授及其团队应用的方法包括：精确调整阳离子化学计量和外延应变状态。通过微调预溅射脉冲数和脉冲激光沉积过程中的氧分压，可生长出一系列具有可变阳离子化学计量(即Tm/Fe摩尔比)的高质量TmIG薄膜。
研究发现表明，阳离子化学计量对TmIG薄膜的磁性起着至关重要的作用。在化学计量的TmIG薄膜中，由于其磁致伸缩系数最大，因此具有最强的PMA。结合化学计量优化和应变工程，该团队在TmIG中实现了前所未有的PMA强度。
脉冲激光沉积(PLD)过程中预烧蚀和烧蚀步骤示意图
TmIG/GGG(111)在预烧蚀(Npre)和膜生长(Ngrowth)过程中的膜厚度(tTmIG)和激光脉冲数示意图
高质量TmIG (18 nm)/GGG(111)薄膜XRD衍射图及RSM谱表征结果
氧压、预烧蚀、外延应力对Kstrain和d444的影响
王凌飞教授及其团队在报告原文中对安徽外延科技有限公司表达了感谢。
安徽外延科技有限公司（外延科技）专注于薄膜外延设备研发和应用。在真空镀膜技术、镀膜工艺、薄膜材料物性计算、自动化和智能化控制、人工智能、大数据及真空精密机械等方面具有丰富的经验。
