Enhancement of ferroelectric performance in PVDF:Fe3 O4 nanocomposite based organic multiferroic tunnel junctions

Autor: Hongxin Yang, Abir Nachawaty, Xavier Devaux, Mairbek Chshiev, Rachel Desfeux, Jianping Liu, Yuan Lu, Guichao Hu, Mathieu Stoffel, Anthony Ferri, Didier Rouxel, Xiaoguang Li, Chunping Jiang, Antonio Da Costa, Shiheng Liang, Zhongming Zeng, Weichuan Huang, Hui Yang, Xue Gao
Přispěvatelé: Institut Jean Lamour (IJL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), Unité de Catalyse et de Chimie du Solide - Site Artois (UCCS Artois), Université d'Artois (UA)-Université de Lille, Sciences et Technologies-Ecole Centrale de Lille-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Catalyse et de Chimie du Solide - UMR 8181 (UCCS), Université d'Artois (UA)-Ecole Centrale de Lille-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China [Hefei] (USTC), Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, SPINtronique et TEchnologie des Composants (SPINTEC), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Key Laboratory of Nanodevices and Applications, Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Lorraine (UL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Artois, Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UCCS Équipe Couches Minces & Nanomatériaux, Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 (UCCS), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics (SINANO), ANR-18-CE24-0017,FEOrgSpin,Contrôle ferroélectrique de la spinterface organique/ferromagnétique(2018), ANR-19-CE24-0005,SIZMO2D,Injection/detection de spin à champ magnétique nul dans des dispositifs SpinOptroniques à base de Semiconducteurs 2D(2019)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Applied Physics Letters
Applied Physics Letters, American Institute of Physics, 2020, 116 (15), pp.152905. ⟨10.1063/1.5145316⟩
Applied Physics Letters, 2020, 116 (15), pp.152905. ⟨10.1063/1.5145316⟩
ISSN: 0003-6951
DOI: 10.1063/1.5145316⟩
Popis: International audience; We report on the fabrication of an organic multiferroic tunnel junction (OMFTJ) based on an organic barrier of the Poly(vinylidene fluoride) (PVDF):Fe3O4 nanocomposite. By adding Fe3O4 nanoparticles into the PVDF barrier, we found that the ferroelectric properties of the OMFTJ are considerably improved compared to those with a pure PVDF barrier. This can lead to tunneling electroresistances of about 450% at 10 K and 100% at room temperature (RT), which are much higher than those of the pure PVDF based device (70% at 10 K and 7% at RT). OMFTJs based on the PVDF:Fe3O4 nanocomposite could open new functionalities in smart multiferroic devices via the interplay of the magnetism of nanoparticles with the ferroelectricity of the organic barrier.
Databáze: OpenAIRE
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