交换偏置现象被发现出现在位于具有压应力的衬底上生长的(La,Sr)MnO3单晶薄膜中，但是还未在具有拉应力的单锰矿薄膜中出现过. 人们曾经在LaMnO3晶体中发现基态的反铁磁现象，而其中的本征铁磁现象仍然存在较大的争议。

        山西师范大学许小红教授课题组（第一作者为周国伟博士）用脉冲激光沉积系统外延生长了 LaMnO3(LMO) 薄膜，研究了拉应力和压应力对薄膜磁学性质的影响，发现在拉应力和压应力的衬底上，外延生长这种A型反铁磁LMO薄膜，均可出现交换偏置现象。

图1 具有反铁磁性(a)与铁磁性(b)的MnO6的LMO结构；生长在LSAO衬底上的LMO薄膜的磁滞回线(c)

       这是因为外应力导致衬底与薄膜界面处的MnO6氧八面体发生转动，从而使临近衬底的LMO薄膜下层出现了净磁矩表现铁磁性；而那些远离衬底的LMO薄膜上层则由于外应力的释放，仍保持原有的反铁磁性。因此，LMO 薄膜中自发的交换偏置现象，源于铁磁性与反铁磁性之间的交换耦合作用。这种在单一LMO薄膜实现交换偏置的现象，为自旋阀器件的优化设计提供了一种新方法。

         该研究成果最近发表于Science China Materials, 2018, doi:10.1007/s40843-018-9387-0。