Tuning magnetic anisotropy in SrRuO3 thin film by Ru vacancies induced phase transition

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作者
Jian Zhang,Zhongyuan Jiang,Haoliang Huang,Zheling Shan,Lenan Wang,Jianlin Wang,Qiuping Huang,Zhengping Fu,Yalin Lu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (6) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0137095
摘要

Effective control of magnetic anisotropy, including perpendicular magnetic anisotropy (PMA) and lateral magnetic anisotropy, is important for the design of low-power and high-density spintronic devices. However, the rarity of oxide materials with PMA and stringent conditions required to control magnetic anisotropy have prevented its large-scale application. Here, we demonstrate that the magnetic anisotropy of SrRuO3 films can be specified on-demand by adjusting the content of Ru vacancies to control the structure of the films. With the increase in Ru vacancies, the structure of SrRuO3 changes from orthorhombic to tetragonal. The field angle dependence of the Hall resistance confirmed that the uniaxial magnetic easy axis of SrRuO3 thin films continuously rotates in the (100)pc crystallographic plane, which is identical to the continuous phase transition. Our results not only provide a way to continuously tune the physical properties of epitaxial oxide films by continuously changing the composition but also help to provide guidance for the on-demand design of spintronic devices.
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