Purely electric-field-driven perpendicular magnetization reversal

Nano Letters

Volumn 15, Issue 1, 2015, Pages 616-622

  Hu, Jia Mian ^a,b   Yang, Tiannan ^b   Wang, Jianjun ^a   Huang, Houbing ^b   Zhang, Jinxing ^c   Chen, Long Qing ^a,b   Nan, Ce Wen ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^b PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^c BEIJING NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

magnetoelectric; multiferroic heterostructure; Perpendicular magnetization reversal; phase field simulations

Indexed keywords

ELECTRIC FIELDS; MAGNETIZATION; MAGNETOELECTRONICS; NANOMAGNETICS;

EXPERIMENTAL VERIFICATION; MAGNETOELECTRIC; MAGNETOELECTRIC RESPONSE; MULTIFERROIC HETEROSTRUCTURE; MULTIFERROIC NANOSTRUCTURES; PERPENDICULAR MAGNETIZATION; PERPENDICULAR MAGNETIZATION REVERSAL; PHASE-FIELD SIMULATION;

MAGNETIZATION REVERSAL;

EID: 84920944547     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl504108m     Document Type: Article

References (49)

1. Chappert, C.; Fert, A.; Van Dau, F. N. Nat. Mater. 2007, 6, 813-823
2. Ohno, H. Nat. Mater. 2010, 9, 952-954
3. Bibes, M. Nat. Mater. 2012, 11, 354-357
4. Brintlinger, T.; Lim, S.-H.; Baloch, K. H.; Alexander, P.; Qi, Y.; Barry, J.; Melngailis, J.; Salamanca-Riba, L.; Takeuchi, I.; Cumings, J. Nano Lett. 2010, 10, 1219-1223
5. Hu, J.-M.; Li, Z.; Chen, L.-Q.; Nan, C.-W. Nat. Commun. 2011, 2, 553
6. Heron, J. T.; Trassin, M.; Ashraf, K.; Gajek, M.; He, Q.; Yang, S. Y.; Nikonov, D. E.; Chu, Y. H.; Salahuddin, S.; Ramesh, R. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 217202
7. Skumryev, V.; Laukhin, V.; Fina, I.; Martí, X.; Sánchez, F.; Gospodinov, M.; Fontcuberta, J. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 057206
8. Wu, S. M.; Cybart, S. A.; Yi, D.; Parker, J. M.; Ramesh, R.; Dynes, R. C. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 067202
9. Echtenkamp, W.; Binek, C. Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 187204
10. Gamble, S. J.; Burkhardt, M. H.; Kashuba, A.; Allenspach, R.; Parkin, S. S. P.; Siegmann, H. C.; Stöhr, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 217201
11. Shiota, Y.; Nozaki, T.; Bonell, F.; Murakami, S.; Shinjo, T.; Suzuki, Y. Nat. Mater. 2012, 11, 39-43
12. Zhu, W.; Xiao, D.; Liu, Y.; Gong, S. J.; Duan, C.-G. Sci. Rep. 2014, 4, 4117
13. Kanai, S.; Yamanouchi, M.; Ikeda, S.; Nakatani, Y.; Matsukura, F.; Ohno, H. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 122403
14. Ghidini, M.; Pellicelli, R.; Prieto, J. L.; Moya, X.; Soussi, J.; Briscoe, J.; Dunn, S.; Mathur, N. D. Nat. Commun. 2013, 4, 1453
15. Chen, L. Q. Annu. Rev. Mater. Res. 2002, 32, 113-140
16. Rondinelli, J. M.; Stengel, M.; Spaldin, N. A. Nat. Nano. 2008, 3, 46-50
17. Duan, C.-G.; Velev, J. P.; Sabirianov, R. F.; Zhu, Z.; Chu, J.; Jaswal, S. S.; Tsymbal, E. Y. Phys. Rev. Lett. 2008, 101 (13) 137201
18. Maruyama, T.; Shiota, Y.; Nozaki, T.; Ohta, K.; Toda, N.; Mizuguchi, M.; Tulapurkar, A. A.; Shinjo, T.; Shiraishi, M.; Mizukami, S.; Ando, Y.; Suzuki, Y. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 158-161
19. Bauer, U.; Emori, S.; Beach, G. S. D. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 411-416
20. Thiele, J.-U.; Folks, L.; Toney, M. F.; Weller, D. K. J. Appl. Phys. 1998, 84, 5686-5692
21. Li, P.; Chen, A.; Li, D.; Zhao, Y.; Zhang, S.; Yang, L.; Liu, Y.; Zhu, M.; Zhang, H.; Han, X. Adv. Mater. 2014, 26, 4320-5
22. Hu, J.-M.; Nan, C. W. Phys. Rev. B 2009, 80, 224416
23. Hu, J.-M.; Yang, T. N.; Chen, L. Q.; Nan, C. W. J. Appl. Phys. 2013, 113, 194301
24. Kim, H. K. D.; Schelhas, L. T.; Keller, S.; Hockel, J. L.; Tolbert, S. H.; Carman, G. P. Nano Lett. 2013, 13, 884-888
25. Liu, M.; Howe, B. M.; Grazulis, L.; Mahalingam, K.; Nan, T.; Sun, N. X.; Brown, G. J. Adv. Mater. 2013, 25, 4886-4892
26. Nan, T. X.; Zhou, Z. Y.; Lou, J.; Liu, M.; Yang, X.; Gao, Y.; Rand, S.; Sun, N. X. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 132409
27. Liu, M.; Obi, O.; Cai, Z.; Lou, J.; Yang, G.; Ziemer, K. S.; Sun, N. X. J. Appl. Phys. 2010, 107, 073916
28. Scott, J. F. Ferroelectric memories; Springer: New York, 2000; p 132.
29. Fashami, M. S.; Roy, K.; Atulasimha, J.; Bandyopadhyay, S. Nanotechnology 2011, 22, 155201
30. Israel, C.; Mathur, N. D.; Scott, J. F. Nat. Mater. 2008, 7, 93-4
31. Evgeny, Y. T.; Oleg, N. M.; Patrick, R. L. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R109
32. Hu, J.-M.; Nan, C.-W.; Chen, L.-Q. Phys. Rev. B 2011, 83, 134408
33. Ikeda, S.; Miura, K.; Yamamoto, H.; Mizunuma, K.; Gan, H. D.; Endo, M.; Kanai, S.; Hayakawa, J.; Matsukura, F.; Ohno, H. Nat. Mater. 2010, 9, 721-724
34. Zhu, T.; Li, J. Prog. Mater. Sci. 2010, 55, 710-757
35. Baek, S. H.; Park, J.; Kim, D. M.; Aksyuk, V. A.; Das, R. R.; Bu, S. D.; Felker, D. A.; Lettieri, J.; Vaithyanathan, V.; Bharadwaja, S. S. N.; Bassiri-Gharb, N.; Chen, Y. B.; Sun, H. P.; Folkman, C. M.; Jang, H. W.; Kreft, D. J.; Streiffer, S. K.; Ramesh, R.; Pan, X. Q.; Trolier-McKinstry, S.; Schlom, D. G.; Rzchowski, M. S.; Blick, R. H.; Eom, C. B. Science 2011, 334, 958-961
36. Zhang, J.; Ke, X.; Gou, G.; Seidel, J.; Xiang, B.; Yu, P.; Liang, W. I.; Minor, A. M.; Chu, Y. H.; Van Tendeloo, G.; Ren, X.; Ramesh, R. Nat. Commun. 2013, 4, 2768
37. Hu, J. M.; Li, Z.; Chen, L. Q.; Nan, C. W. Adv. Mater. 2012, 24, 2869-2873
38. Jin, H. Z.; Zhu, J. J. Appl. Phys. 2002, 92, 4594
39. Gerhard, L.; Wesselink, R. J. H.; Ostanin, S.; Ernst, A.; Wulfhekel, W. Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 167601
40. Walowski, J.; Kaufmann, M. D.; Lenk, B.; Hamann, C.; McCord, J.; Munzenberg, M. J. Phys. D: Appl. Phys. 2008, 41 (16) 164016
41. Wang, X.-P.; García-Cervera, C. J.; E, W. J. Comput. Phys. 2001, 171, 357-372
42. Zhang, J. X.; Chen, L. Q. Acta Mater. 2005, 53, 2845-2855
43. Vaz, C. A. F.; Bland, J. A. C.; Lauhoff, G. Rep. Prog. Phys. 2008, 71, 056501
44. Schabes, M. E.; Aharoni, A. IEEE Trans. Magn. 1987, 23, 3882-3888
45. Aharoni, A. J. Appl. Phys. 1998, 83, 3432
46. Khachaturyan, A. Theory of Structural Transfomations in Solid; Wiley: New York, 1983.
47. Wang, J. J.; Ma, X. Q.; Li, Q.; Britson, J.; Chen, L.-Q. Acta Mater. 2013, 61, 7591-7603
48. Shu, L.; Li, Z.; Ma, J.; Gao, Y.; Gu, L.; Shen, Y.; Lin, Y.; Nan, C. W. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 022405
49. Liang, W.; Li, Z.; Bi, Z.; Nan, T.; Du, H.; Nan, C.; Chen, C.; Jia, Q.; Lin, Y. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 708-714