研究人員透過界面多鐵氧體技術的突破，發展出利用低電場控制自旋電子元件磁化方向的方法。這項技術依賴軌道磁矩的應變，可以顯著提高未來自旋電子技術的效率和功耗。

用低電場引導磁化對於推動有效的自旋電子裝置至關重要。在自旋電子學中，電子自旋或磁矩的特性被用於資訊儲存。透過應變改變軌道磁矩，就有可能操縱電子自旋，進而增強磁電效應，達到卓越性能。東京大學的Jun Okabayashi 等日本研究人員揭示了界面多鐵氧體中的應變誘導軌道控制機制。

在多鐵氧體材料中，磁性可以透過電場來控制–這有可能帶來高效的自旋電子裝置。 Okabayashi 及其同事研究的界面多鐵氧體由鐵磁性材料和壓電材料之間的結點組成。材料的磁化方向可以透過施加電壓來控制。

界面多鐵性結構和磁化方向控制。資料來源：Takamasa Usami

研究團隊展示了材料中大磁電效應的微觀起源。壓電材料所產生的應變可以改變鐵磁性材料的軌道磁矩。他們利用可逆應變揭示了界面多鐵磁性材料中特定元素的軌道控制，並為設計具有大磁電效應的材料提供了指導。這些發現將有助於開發耗電更少的新型資訊書寫技術。

這項研究得到了日本學術振興會、日本科學技術振興機構、日本自旋電子研究網絡和矢崎科學技術紀念基金會的資助。

編譯來源：ScitechDaily