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Solar manipulations of perpendicular magnetic anisotropy for flexible spintronics

Frontiers of physics 2024年第4期19卷 73-79页

作者： Zhexi He Yifan Zhao Yujing Du Meng Zhao Yuxuan Jiang Ming Liu Ziyao Zhou State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering Electronic Materials Research LaboratoryKey Laboratory of the Ministry of Education&International Center for Dielectric ResearchSchool of Electronic Science and EngineeringThe International Joint Laboratory for Micro/Nano Manufacturing and Measurement TechnologyXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China School of Materials Science&Engineering Changzhou UniversityChangzhou 213164China

Flexible electronics/spintronics attracts researchers’attention for their application potential abroad in wearable devices,healthcare,and other *** devices’performance(speed,energy consumption)is highly dependent on manipulating information bits(spin-orientation in flexible spintronics).In this work,we established an organic photovoltaic(OPV)/ZnO/Pt/Co/Pt heterostructure on flexible PET substrates with perpendicular magnetic anisotropy(PMA).Under sunlight illumination,the photoelectrons generated from the OPV layer transfer into the PMA heterostructure,then they reduce the PMA strength by enhancing the interfacial Rashba field *** coercive field(Hc)reduces from 800 Oe to 500 Oe at its maximum,and the magnetization can be switched up and down *** stability of sunlight control of magnetization reversal under various bending conditions is also tested for flexible spintronic ***,the voltage output of sunlight-driven PMA is achieved in our prototype device,exhibiting an excellent angular dependence and opening a door towards solar-driven flexible spintronics with much lower energy consumption.

关键词： interfacial magnetoelectric coupling perpendicular magnetic anisotropy deterministic magnetization reversal photovoltaic control of magnetism

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