亚铁磁绝缘体由于其无欧姆损耗、阻尼系数小等优点在自旋电子学研究中备受关注。然而，因为电荷仅在重金属内部传输，揭示重金属/亚铁磁绝缘体异质结中反常霍尔效应（AHE）的起源并调控其AHE具有挑战性。

深圳技术大学新材料与新能源学院安红雨教授团队通过制备Pt/Gd₃Fe₅O₁₂（GdIG）异质结器件，在不同温度下研究了其AHE，并观察到在180K时的信号反转。经过验证发现，该反转是由于自旋霍尔磁阻和磁近邻效应之间的竞争，与磁化补偿温度无关。另外，通过施加额外面内磁场，实现了对AHE反转的精确调控，揭示了自旋霍尔磁阻和磁近邻效应之间的相互竞争作用机制。

该研究通过深入探讨面内磁场调控AHE信号反转的机制，建立了理论基础，为未来研发和调控基于亚铁磁绝缘体的低功耗、高效率自旋电子器件提供了参考。

该研究成果作为邀稿在国际学术期刊Applied Physics Letters上以Tunable anomalous Hall effect in Pt/ferrimagnetic insulator bilayer（铂/亚铁磁绝缘体双层中可调控反常霍尔效应）为题发表。硕士研究生刘琳和本科生叶建鑫为该论文的共同第一作者，深圳技术大学新材料与新能源学院安红雨教授为论文通讯作者，杨卉副研究员和林立宇副教授为共同通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0188886

图1. (a) 电子器件测试示意图，(b) 不同温度下AHE电阻随磁场变化图，(c) AHE电阻随温度变化图，(d) 矫顽力随温度变化图。