近年來,隨著新一代通訊技術的迅速發展,人們在電子、自旋電子和磁性器件的實際應用方面提出新的要求,比如無源(非接觸)、輕質、柔性和可穿戴。而在微波磁性領域,可調控的柔性微波磁性材料在柔性微波磁性器件、柔性自旋電子器件、柔性微波探測器等方面被廣大科研工作者寄予厚望。然而目前人們主要采取電場和磁場的手段對非柔性的微波磁性材料進行性能上的調控,這極大地限制了微波磁性材料在更廣闊領域的應用。
近日,西安交通大學賈春林科學家工作室汪宏教授課題組利用純機械應變和機械形變成功地實現了柔性CuFe2O4外延薄膜微波磁性的調控。相比于傳統的電/磁調控非柔性的微波磁性材料而言,本工作具有以下優勢:柔性;不需要電驅動;不需要考慮磁性和鐵電相的兩項的相組成,以及兩相的界面問題;不需要考慮磁電耦合的形式以及外加電場的方向。基于以上優勢,純機械應變和機械形變調控的微波磁性CuFe2O4柔性外延薄膜有望應用于無源的柔性/可穿戴的微波電子器件上,比如柔性/可穿戴機械-磁形變傳感器、柔性/可穿戴電子自旋器件、柔性/可穿戴微波探測器和柔性/可穿戴微波磁性信號處理器等。
該成果以“Mechanical Strain-Tunable Microwave Magnetism in Flexible CuFe2O4Epitaxial Thin Film for Wearable Sensors”為題,被材料科學領域國際知名期刊Advanced Functional Materials(IF=12.124)選為當期Inside Front Cover在線發表。西安交通大學電信學院在讀博士生劉文龍為第一作者,該工作在汪宏教授和劉明副教授指導下完成。西安交通大學為第一作者和通訊作者單位,合作單位還有南方科技大學、香港科技大學以及美國賓州州立大學。該工作得到了國家973項目以及國家自然科學基金等經費的支持。