Structure-Driven Prediction of Magnetic Order in Uranium Compounds
本研究提出基于随机森林分类器的机器学习方法，仅利用结构输入预测铀化合物磁性基态，在实验验证数据集上达到60.2%的准确率，为强关联量子材料提供了低成本、可靠的磁性能预测途径。
2024-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Neural Network Potential for Magnetic Phase Transitions in Uranium Dioxide
Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构）
本研究提出自旋神经网络势，用于模拟铀氧化物的磁相变，通过结合自旋轨道耦合和自旋自由度，实现了对磁态的准确描述，并验证了其在预测磁性材料行为中的有效性。
2026-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Phenomenological theory in reentrant uranium-based superconductors
我们发展了铀基重费米子超导体家族（$URhGe$，$UCoGe$和$UTe_2$）的唯象理论。该理论统一了对弱磁场下的超导性（SC）和高磁场下出现在一阶跃迁线处的重入超导性（RSC）的理解。结果表明，沿易磁化轴和难磁化轴的磁化强度对超导电性有相反的影响。RSC是由平行于磁场方向的涨落引起的。该理论对三重态超导序参量$\vec{d}$随外加磁场的变化以及RSC出现的亚稳态的存在作了具体的预言。
2020-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing 5f electronic hybridization in Uranium compounds via x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁性圆二色性测量和第一性原理计算研究了UTe和UT_{2} Si_{2}（T=Cu和Mn）化合物的自旋相关电子结构.通过利用U L_{2,3}边缘X射线吸收截面的相当大的四极和偶极贡献的存在下，我们能够提供独特的信息之间的杂交程度5 f和6d/3d电子状态，一个关键参数调节所有锕系材料的物理性质。由于其他探测器很难获得这些信息，新方法为研究这类重要的材料开辟了新的途径。
2016-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Capturing the ground state of uranium dioxide from first principles: crystal distortion, magnetic structure, and phonons
二氧化铀（UO $_2$）仍然是一个艰巨的挑战，第一原理的方法，由于复杂的相互作用之间的自旋轨道耦合，莫特物理，磁有序，晶体畸变。在这里，我们使用DFT+ $U$探索UO $_2$在零温度下，结合所有上述现象。技术上的挑战是导航DFT+ $U$产生的许多亚稳态电子态，这是使用$f$ -轨道占据矩阵控制来搜索基态来完成的。我们限制我们的搜索，以高对称性的铁磁相，包括自旋轨道耦合，这产生了以前未报道的占领矩阵。这个新发现的占领矩阵，然后作为一个初始化，探索对称性破缺阶段。我们发现3 k反铁磁态的氧笼畸变与实验结果非常吻合，并且自旋轨道耦合和Hubbard $U$都是关键因素。我们证明，只有选择声子模式有很强的依赖于哈伯德$U$，而磁有序只有一个小的影响整体。我们使用非弹性中子散射的声子色散曲线进行测量，我们的计算显示出良好的一致性时，使用合理的值$U$。DFT+ $U$的定量成功保证了在这一理论水平内对热输运和其他可观测量的探索。
2022-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Absence of Induced Ferromagnetism in Epitaxial Uranium Dioxide Thin Films
针对此前声称外延UO₂薄膜存在诱导铁磁性的研究，团队通过元素特异性的XMCD技术复现检测，发现仅磁化率小幅升高，无铁磁性及磁有序迹象，推翻了原有结论。
2024-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of new binary uranium-boron compounds with 2D and 3D boron networks: A revisit of the U:B system
基于晶体化学原理和密度泛函理论DFT内的计算，U：B系统补充有具有二维和三维硼子结构的额外二元化合物UB3、U2B6和UB6。观测支持定量的结合能，电荷转移到硼亚晶格和几何优化结构的趋势。结果指出，在高于UB3的组成下，从六方（层B网络）到3D硼网络的结构交叉被发现与硼上的电荷的阈值量（约0.46）有关。从考虑自旋简并和自旋极化组态的能体状态方程中，发现六方晶系的UB3和立方晶系的UB6处于稳定的铁磁基态，其自旋磁矩分别为1.47和2.40 Bohr. UB3和UB6的磁化强度的体积变化分别表现出平滑和突变的演变。
2019-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Fermi-surface reconstruction at the metamagnetic high-field transition in uranium mononitride
本文报道了具有Néel温度$T_N\approx 53\,$ K的反铁磁金属一氮化铀的电子和热力学性质。从单晶的微结构的制造使我们能够研究低温变磁转变在约$58\,$ T的高精度磁输运，霍尔效应，和磁转矩测量。我们证实了高场过渡从一个广泛的和复杂的行为到一个尖锐的一阶阶样的步骤，在低温下与自旋翻转的演变。在高场状态下，磁贡献的电阻率的温度依赖性被完全抑制。它在低温下演变成几乎二次相关性，表明金属特性。我们的详细调查的霍尔效应提供了一个突出的费米面重建的系统被推入高场状态的证据。
2021-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure Dependence of Ferromagnetism in Uranium Hydride UH$_3$ up to 20 GPa Revealed by NV Centers Magnetometry
CEA DAM, DIF；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；Laboratoire Matière en Conditions Extrêmes（极端条件物质实验室）；CNRS（法国国家科学研究中心）；ENS Paris-Saclay（巴黎萨克雷高等师范学院）；Centralesupelec（中央理工-电院）
利用NV中心磁力测量，在高达20 GPa压力下研究β-UH3的居里温度，发现其随压力线性下降，斜率-3.86 K/GPa，预测约44 GPa时铁磁性消失并可能出现量子临界点。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Impact of dynamic Jahn-Teller effect on magnetic excitations, lattice vibration, and thermal conductivity in UxTh1-xO2 system
本文结合实验与第一性原理热输运模型，揭示UxTh1-xO2中动态Jahn-Teller效应、声子-自旋散射及磁激发对低温热导率的影响。
2024-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Handling magnetic anisotropy and dynamic magnetic response of ferromagnetic multilayers in flexible substrates
研究了NiFe/Ta和FeCuNbSiB/Ta多层膜在外加应力作用下的动态磁响应。我们探讨了处理柔性磁致伸缩纳米结构的磁各向异性和动态磁响应的可能性。我们量化的多层膜的灵敏度下的外部应力通过计算的比率$|Δ\textrm{MI}|/|Δ\barσ|$，并表明，相当大的值可以达到通过调整磁场，频率，磁致伸缩常数，和外部应力。结果揭示了在外部应力下的柔性磁致伸缩多层膜的应用的可能性，并将它们作为非常有吸引力的候选人作为元件传感器的灵敏的智能触摸传感器的发展。
2016-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Comments on diffraction experiments at high-field on uranium dioxide in the ordered state
D. J. Antonio等人报告了在高磁场和低温下对二氧化铀进行的X射线衍射实验。作者显然没有意识到，衍射数据实际上明确地显示了在低温下由场引起的菱面体畸变的存在和多个畴的存在。我们的说明正确地分析了他们的数据。我们进行的晶体学分析是基于简单的参数，在轻微扭曲的立方材料的平面间距。在过去的50年里，许多材料都报道了类似的研究。我们的分析定量地解释了观测结果，两个峰的存在（作者认为这是意料之外的）以及它们相对于所施加的场的不同变化，这是原子体积守恒的简单结果。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Current-Driven Switching in Magnetic Multilayer Nanopillars
我们总结了我们最近的研究结果，在纳米磁性多层膜中的电流驱动的磁化翻转是如何受到施加的磁场，温度的变化，铁磁层之间的磁耦合，多层结构的变化，以及层的磁化的相对旋转。我们展示了如何解释这些结果可以与一个模型描述电流驱动的激发作为一个有效的电流依赖的磁温度。
2003-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Progressive magnetic softening of ferromagnetic layers in multilayer ferromagnet-nonmagnet systems and the role of granularity
我们报道了铁磁-非磁（Co-Au）多层膜系统中最顶层磁性层的结构和磁性行为的研究。对一系列多层膜进行的掠射角X射线衍射测量表明，随着双层膜数量的增加，最顶层磁性层的非晶化程度逐渐增加。同时，磁光克尔效应测量发现，顶部Co层的磁硬度和磁晶各向异性降低。根据Herzer的随机各向异性模型讨论了这种磁软化现象。多层系统的微磁模拟也证实了这些观察结果。
2017-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic Simulations for Spin Transfer Torque in Magnetic Multilayers
利用微磁学模拟方法研究了磁性多层膜结构中的自旋转移矩。除了Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）微磁模拟器外，我们还实现了磁性多层结构的STT贡献。不仅考虑了Sloncewski STT项，还考虑了零阶、一阶和二阶类场项，并讨论了电流对奥斯特场的影响。我们确定的交换偏置合成亚铁磁参考层的自由层的开关电流密度的各种情况下。
2012-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Domain structure and perpendicular magnetic anisotropy in CoFe/Pd multilayers using off-axis electron holography
用直流磁控溅射法在热氧化硅衬底上制备了不同厚度的Co_（90）Fe_（10）/Pd多层膜。透射电子显微镜显示高度织构化的结晶膜具有柱状结构，而扫描透射电子显微镜和原子力显微镜分别表明一些层波纹和表面粗糙度。利用离轴电子全息术和磁力显微镜研究了Co 90 Fe 10/Pd多层膜的磁畴结构和垂直磁各向异性（PMA）。Co 90 Fe 10层厚度是决定磁畴尺寸和垂直磁化强度的主要因素：两者都随着厚度的增加而减小。在具有最薄的0.45 nm磁性层的样品中观察到最强的PMA。
2015-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Skyrmions at room temperature : From magnetic thin films to magnetic multilayers
面对不断增长的数据存储需求，很可能需要一种新的模式。磁性Skyrmions有望解决这个问题，因为它们可以说是自然界中磁性薄膜中最小的自旋纹理。我们设计了钴基多层薄膜，其中钴层夹在两种重金属之间，提供添加剂界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，在Ir/Co/Pt多层膜的情况下达到约2 mJ/m2。使用磁化敏感的扫描X射线透射显微镜技术，我们成像磁泡状域在这些多层膜。通过对它们在磁场中行为的研究，我们得出结论：它们实际上是由Dzyaloshinsskii-Moriya相互作用稳定的磁性skyrmion。这种在室温下在技术相关材料中发现的稳定skyrmions为不久的将来的设备应用开辟了道路。
2015-02-27 cond-mat.mtrl-sci
First-principles investigation of chiral magnetic properties in multilayers: Rh/Co/Pt and Pd/Co/Pt
用第一性原理计算研究了（111）取向Rh/Co/Pt和Pd/Co/Pt多层膜的磁性.我们专注于层间交换耦合，并确定厚度和组合物，其中一个典型的铁磁体或合成反铁磁体的间隔层形成。研究中的所有系统都显示出共线磁层内秩序，但对于钯基系统，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（DMI）相当强，因此可以预期单个磁skyrmions。在一般情况下，我们发现一个强大的灵敏度的磁参数（特别是在铑为基础的系统），但钯为基础的多层膜结构的细节不太敏感。
2018-10-16 cond-mat.mtrl-sci
A route towards finding large magnetic anisotropy in nano-composites: application to a W$_{1-x}$Re$_x$/Fe multilayer
我们在这里提出了一种新的纳米层压板，5[Fe]/2[W $_x$ Re $_{1-x}$ ]（x=0.6-0.8），具有增强的磁硬度与大的饱和力矩相结合。根据合金化条件，该材料的计算的磁各向异性达到5.3-7.0 MJ/m $^3$的值。我们还提出了一个配方，在如何识别其他新的磁性材料，如纳米层压板和多层膜，结合高饱和力矩与大的磁各向异性。
2011-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Exotic structures on magnetic multilayers
为了表征磁性多层膜上可能产生的磁性结构，已经制定和研究了一个模型。发现的层间不均匀结构表明（i）一个规则的周期性，（ii）在磁化准周期性变化或（iii）空间混沌玻璃态。所产生的磁结构主要取决于磁各向异性常数与交换常数的比率。随着该比值的增加，周期结构首先转变为准周期结构，然后转变为混沌玻璃态。随着沉积在衬底上的第一层的磁矩的去极化，出现相同的趋势。
1999-07-07 cond-mat.mtrl-sci
X-ray resonant magnetic scattering from structurally and magnetically rough interfaces in multilayered systems I. Specular reflectivity
给出了镜面反射条件下粗糙表面和界面的X射线共振磁散射理论公式。在扭曲波玻恩近似（DWBA）作为理论框架的结构和磁性粗糙界面的一般表达式。为此，我们定义了一个“结构”和一个“磁性”接口来表示实际的接口。本文用自洽方法推广了著名的Nevot-Croce镜面反射率公式，并将其应用于单一粗糙磁性界面的情形。最后，结果被推广到多个界面的情况下，如在薄膜或多层的情况下。每种情况下的理论计算示出了数值例子，并从Gd/Fe多层膜的磁反射率的实验结果进行了比较。
2003-05-09 cond-mat.mtrl-sci
The underscreened Kondo lattice model applied to heavy fermion uranium compounds
我们提出了欠屏蔽Kondo晶格模型的理论结果与本地S=1自旋耦合到导带通过Kondo耦合，$J_K$，和它们之间的铁磁相互作用。我们使用一个费米表示的自旋算符和扩展的哈密顿玻色子领域。对于大值的$J_K$，我们得到一个铁磁有序的解决方案和近藤制度的近藤温度，$T_K$，大于居里温度，$T_C$。这一发现表明，近藤效应和铁磁秩序共存的情况。在某些铀化合物中，如$UTe$或$UCu_{0.9}Sb_{2}$，这种共存已被实验观察到：它们以$T_C \sim 100K$的居里温度铁磁有序，并表现出$T > T_C$的近藤行为。所提出的欠屏蔽Kondo晶格模型很好地解释了磁有序和Kondo行为之间的共存，并产生了一个新的“铁磁Doniach模型”。
2007-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical role of next-nearest-neighbor interlayer interaction in magnetic behavior of magnetic/nonmagnetic multilayers
我们报告磁性半导体多层膜的磁电阻数据，表现出明确的逐步行为作为外部磁场的函数。我们将这种高度非平凡的逐步行为归因于次近邻层间交换耦合。我们的微观计算表明，这种次近邻耦合可以高达24%的最近邻耦合。有人认为，这种不寻常的长程相互作用是可能的准一维性质的系统和磁性半导体的长费米波长特性。
2012-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of the electronic contribution to the low temperature specific heat of Fe/Cr magnetic multilayer
我们测量了低温比热的溅射$(Fe_{23Å}/Cr_{12Å})_{33}$磁性多层膜，以及单独的$1000Å$厚Fe和Cr膜。对多层膜的磁电阻和磁化强度测量表明Fe层之间存在反平行耦合。使用我们小组制造的微量热计，我们测量了$4<T<30 K$的比热以及多层膜在磁场高达$8 T$的比热。在$4<T<14 K$温度范围内，多层的低温电子比热系数为$γ_{ML}=8.4 mJ/K^{2}g-at$。这明显大于对Fe或Cr膜测得的值（分别为5.4和$3.5 mJ/K^{2}mol$）。直至$8 T$，未观察到$γ_{ML}$的磁场依赖性。这些结果可以解释由软化的声子模式中观察到的相同的数据和在界面处的Fe-Cr合金相的存在。
2001-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Phase Diagram of Multilayer Magnetic Structures
采用数值模拟方法研究了多层“铁磁-层状反铁磁”（Fe/Cr）结构由于层间界面粗糙而失效的问题。本文给出了体材料表面有铁磁薄膜和两个铁磁层被反铁磁夹层隔开的“厚度-粗糙度”相图，得到了各相的序参量分布，并讨论了这类系统的相变性质。Slonczewski提出的“磁邻近模型”的适用范围进行了评估。
2001-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of Fe/Dy multilayers: a Monte Carlo investigation
我们用蒙特卡罗模拟研究了海森堡亚铁磁多层膜的磁性。本工作的目的是研究局部结构各向异性模型，这是一个可能的起源过渡金属/稀土非晶多层膜的垂直磁各向异性。我们已经考虑了一个面心立方晶格，其中每个位置都被一个经典的海森堡自旋占据。我们已经在我们的模型中引入了一小部分的结晶Fe-Dy纳米团簇的非晶多层膜的平均各向异性轴沿沉积方向。我们发现，在能量项的竞争发生在纳米团簇中的Dy原子的平均单轴各向异性和基质中的Dy原子的随机各向异性之间。
2006-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Correlation effects in Co/Cu and Fe/Cr magnetic multilayers
在局域密度近似下结合动力学平均场论研究了Co/Cu（001）和Fe/Cr（001）磁性多层膜的电子结构.我们的计算表明，在费米能级的态密度增强，这表明电子关联可能在多层膜的输运性质中起着重要的作用。
2004-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Current-Driven Magnetization Dynamics in Magnetic Multilayers
我们开发了一个量子模拟的经典自旋力矩模型的电流驱动的磁动力学。在有限场中，电流驱动的磁激励变得显著非相干。这种激发是由一个有效的磁温度，而不是在自旋扭矩模型的相干进动。然而，无论是自旋扭矩和有效温度近似给出定性相似的开关图在电流场坐标，显示需要详细的实验，以建立适当的物理模型电流驱动的动力学。
2003-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization in quasiperiodic magnetic multilayers with biquadratic exchange and uniaxial anisotropy
从理论上研究了按Fibonacci准周期序列构造的铁磁/铁氧体多层膜的磁化强度随外加磁场的变化曲线。铁磁薄膜被假定为具有单轴各向异性，并通过双线性和双二次有效交换耦合。Fe/Cr系统的磁相的准周期性的影响进行了数值说明。
2001-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio molecular dynamics of paramagnetic uranium mononitride (UN) using disordered local moments
本研究采用AIMD结合DLM方法研究顺磁性UN的热物理性质，验证了该框架可准确捕捉其高温顺磁态与结构特性，为核燃料高温行为研究提供支撑。
2025-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Temperature and bias voltage dependence of Co/Pd multilayer-based magnetic tunnel junctions with perpendicular magnetic anisotropy
测量了垂直磁化Co/Pd电极的磁性隧道结（MTJ）的温度和偏置电压依赖的输运。Co/Pd多层膜的磁化强度测量进行表征的电极。研究了Co/Pd双层膜中Co层的厚度、退火温度、MgO势垒界面处Co层的厚度以及双层膜的层数对隧穿磁电阻效应的影响。在室温下和13 K下的TMR-比率约为11%和18.5%的测量和两个定义良好的开关场观察。将结果与Co-Fe-B电极和面内各向异性的MTJ的测量结果进行比较。
2010-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Significantly increased magnetic anisotropy in Co nano-columnar multilayer structure via a unique sequential oblique-normal deposition approach
倾斜/垂直顺序沉积技术用于创建基于Co的独特多层结构[Co-倾斜（4.4nm）/Co-垂直（4.2nm）]x10，其中每个Co-倾斜层以75度的倾斜角沉积，以诱导大的面内单轴磁各向异性（UMA）。与文献中关于钴的波纹、应力和斜角沉积（OAD）相关的研究相比，观察到一阶更高的UMA，其易磁化轴沿着倾斜纳米柱在多层平面中的投影。即使在450 ℃退火后，多层膜仍保持磁各向异性。在这个多层膜的面内UMA被发现是形状的组合，和磁晶各向异性（MCA）的温度相关的掠入射小角X射线散射（GISAXS），原位反射高能电子衍射（RHEED）和掠入射X射线衍射（GIXRD）测量确认。在多层中的hcp Co的晶体织构最小化沿列方向的自旋-轨道耦合能，其与形状各向异性能耦合，并导致易磁化轴沿多层平面中的列的投影的优先取向。退火后UMA的减少归因于柱的扩散/合并和湮灭晶体织构。这种结构工程技术在磁性薄膜/多层膜和自旋电子学器件中具有广泛的应用前景。
2023-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and Transport Properties of Fe-Ag granular multilayers
给出了连续蒸发Fe-Ag颗粒复合材料的磁化强度、磁输运和穆斯堡尔谱的测量结果。传导电子的强磁散射反映在电阻的次线性温度依赖性和大的负磁阻。磁性和输运行为的同时分析表明，双峰晶粒尺寸分布。给出了详细的定量描述的不寻常的功能中观察到的传输特性。
2005-06-13 cond-mat.mtrl-sci
High frequency magnetic behavior through the magnetoimpedance effect in CoFeB/(Ta, Ag, Cu) multilayered ferromagnetic thin films
通过对磁控溅射CoFeB/（Ta，Ag，Cu）多层薄膜磁阻抗效应的研究，研究了CoFeB/（Ta，Ag，Cu）多层薄膜的磁化动力学。阻抗测量进行了分析，在负责他们的变化在不同的频率间隔和多层膜的磁性和结构特性的机制。根据频率和外部磁场的磁阻抗的机制的分析表明，对于CoFeB/Cu多层膜，铁磁共振（FMR）有助于显着的磁阻抗效应的频率接近470 MHz。当与CoFeB/Ta和CoFeB/Ag多层膜所获得的结果相比时，该频率较低，并且是该样品中的各向异性分布和不形成规则双层的结果。根据所使用的非磁性金属，MImax值出现在不同的频率下。在CoFeB/Ta和CoFeB/Ag的情况下，局部频带的变化在25%和30%之间，在CoFeB/Cu的情况下，频率范围很宽。
2011-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Co/Ni multilayers for spintronics: high spin-polarization and tunable magnetic anisotropy
本文详细分析了自旋电子学器件的模型体系（Co/Ni）多层膜的电子性质。利用磁光克尔（MOKE）、自旋极化光电子能谱（SRPES）、X射线磁圆二色性（XMCD）和反常表面衍射实验研究了分子束外延[Co（x）/Ni（y）]单晶叠层的电子性质和垂直磁各向异性（PMA）。
2018-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo investigation of the magnetic anisotropy in Fe/Dy multilayers
利用正则系综下的蒙特卡罗模拟，研究了Fe/Dy非晶多层膜的磁各向异性。这项工作的动机是由实验结果表明，在制作样品的过程中，磁垂直各向异性和衬底温度之间存在明显的相关性。我们的目标是宏观磁性的多层膜的结构，更准确地说，他们的浓度分布。我们的模型是基于浓度相关的交换相互作用和自旋值，随机磁各向异性和存在的局部有序的集群，导致垂直磁化。我们的研究结果表明，补偿点发生在突然的浓度分布的情况下。此外，增加的非共线性的原子的时刻已被证明时，Dy各向异性常数值的增长。我们还表明，沿样品的浓度分布相关的不均匀的磁化曲线的存在。
2008-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Interlayer Coupling in Magnetic/Pd Multilayers
本文将局域态传导电子混合的Anderson模型应用于含钯间隔层的金属多层结构中的层间磁耦合问题。我们得到的$5$间隔层单分子膜的振荡周期和层间磁耦合的铁磁偏置趋势与实验结果一致。
1995-08-01 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
{\it Ab initio} calculations of magnetic structure and lattice dynamics of Fe/Pt multilayers
采用密度泛函理论结合直接确定声子频率的方法研究了（001）取向Fe/Pt多层膜的磁化强度分布、层间耦合常数对其能量的表征以及晶格动力学。结果表明，连续Fe层间的铁磁有序性较好，界面处的磁矩较强。铁层之间的双线性和双二次耦合系数示出饱和快速增加的厚度的Pt层，分开它们。声子计算表明，部分铁声子态密度的铁单层的多层结构中的实际位置的依赖性相当强。
2010-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Static and Dynamic Magnetic Properties of FeMn/Pt Multilayers
最近，我们证明了FeMn/Pt多层膜中自旋-轨道矩的存在，它与各向异性场相结合，能够在没有任何外场的情况下使其磁化强度从0 °连续旋转到360 °。在这里，我们报告的静态和动态的磁性FeMn/Pt多层膜的调查使用相结合的技术的磁学，铁磁共振，逆自旋霍尔效应和自旋霍尔磁阻测量。FeMn/Pt多层膜被发现表现出铁磁特性，其饱和磁化强度的温度依赖性可以很好地拟合使用的唯象模型，包括居里温度的有限分布，由于整个多层样品的细微厚度变化。静态磁性能的不均匀性也表现在铁磁共振谱中，其通常表现出宽的共振峰。约0.106的阻尼参数是来自铁磁共振线宽的频率依赖性，这是可比的其他类型的铂基多层膜的报道值。在居里温度以下的所有样品中都观察到了清晰的自旋霍尔反信号和自旋霍尔磁阻，这证实了先前观察到的强自旋-轨道力矩效应。
2017-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Interface resistance of disordered magnetic multilayers
利用第一性原理计算传输矩阵的新方法，研究了Co/Cu，Fe/Cr和Au/Ag多层膜中界面无序对自旋相关界面电阻的影响.使用紧密结合的线性松饼丁轨道的有效实施，使我们能够使用大的横向超晶胞，镜面和漫散射被视为平等的基础上的界面障碍模型。在不引入任何自由参数的情况下，获得了与实验定量一致的结果。我们预测，无序{ \it降低} Fe/Cr（100）多层膜的多数自旋界面电阻的3倍。
2000-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Anatomy of interfacial spin-orbit coupling in Co/Pd multilayers using X-ray magnetic circular dichroism and first-principles calculations
利用Co L边和Pd M边的X射线磁性圆二色性研究了垂直磁化Co/Pd多层膜中元素特定的轨道磁矩及其各向异性。结果表明，Co的轨道磁矩是各向异性的，而Pd的轨道磁矩是各向同性的.第一性原理密度泛函理论计算还表明，Co中的Co/Pd界面轨道磁矩是各向异性的，对垂直磁各向异性（PMA）有贡献，而Pd中的各向同性磁矩通过邻近效应操纵界面处的Co轨道. Co/Pd界面的轨道分辨解剖表明，Co的轨道矩各向异性和Pd中与磁偶极子相关的自旋翻转跃迁对PMA的出现至关重要。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring Fe/Ag Superparamagnetic Composites by Multilayer Deposition
Fe/Ag颗粒多层膜的磁性研究SQUID磁化和穆斯堡尔谱测量。非常薄（0.2 nm）的不连续Fe层显示出超顺磁性，可以定制的磁性和间隔层的厚度。磁相互作用的作用进行了研究，在新的异质结构的超顺磁性和铁磁层和特定的贡献的铁磁层的低场磁化率被确定。
2005-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Manipulation of magnetic skyrmions in continuous Ir/Co/Pt multilayers
我们发现，在室温下，在SiO2/Si衬底上连续的Ir/Co/Pt多层膜中，磁skyrmions可以稳定存在，而无需预先施加电流或磁场。在降低Co厚度的同时，磁各向异性的调整会导致从蠕虫状磁畴图案转变为长且分离的条纹。使用磁力显微镜可以清楚地观察到这两种状态下的skyrmions。在应用面内场过程后，Skyrmions的密度可以显着增加。此外，我们已经研究了在同一个运行中沉积的样品的相图，但使用洛伦兹透射电子显微镜上的SiNx膜。有趣的是，该样品显示出不同的行为作为磁场的函数暗示应变的影响，在薄膜多层的skyrmions的相图。我们的研究结果提供了操纵skyrmion的方法，进一步允许基于skyrmion的设备的优化工程。
2021-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance and interlayer exchange coupling in magnetic multilayers with compositional gradients
研究了F1/f/F2型磁性多层膜中的铁磁共振（FMR），其中两个强铁磁层F1和F2被一个沿厚度方向具有成分梯度的弱磁性间隔层f隔开。该方法允许检测除了来自外部强磁性层的更明显和容易测量的信号之外的来自间隔物的弱信号，从而研究间隔物的性质以及它介导的层间交换相互作用。变温FMR测量，特别是在相关居里点附近，揭示了系统中交换相互作用的丰富性质。所得结果对于设计和优化具有热控磁性的纳米结构具有重要意义。
2016-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Persistent Uncorrelated Magnetic Domains in Fe/Si Multilayers and their suppression by incorporating 11B4C
Linköping University（林雪平大学）；University of Iceland（冰岛大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢尔研究所中子与μ子科学中心）；European Spallation Source（欧洲散裂源）；Department of Chemistry-Ångström, Uppsala University（乌普萨拉大学化学-安格斯特学院）；ISIS, Harwell Science and Innovation Campus, Science and Technology Facilities Council, Rutherford Appleton Laboratory（英国科学与技术设施理事会拉瑟福德·阿普尔顿实验室 ISIS 源）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
研究通过极化中子反射仪探讨Fe/Si和Fe/Si+B4C多层中的磁域，发现Fe/Si多层在低磁场下存在显著的自旋翻转非规范散射，而Fe/Si+B4C多层在低磁场下无此散射，表明其在更低磁场下达到磁饱和，B4C的掺入抑制了磁域和自旋翻转非规范散射，提升中子极化光学应用。
2026-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Interlayer exchange coupling -- a general scheme turning chiral magnets into magnetic multilayers carrying atomic-scale skyrmions
本文报道了利用层间交换耦合来扩展手性磁性薄膜在零磁场下出现稳定或亚稳定磁skyrmion的机制的一般原理。我们验证了这一概念的基础上的第一性原理模型的Mn单层W（001）衬底，一个原型的手征磁铁，其原子尺度的磁性织构是由交换相互作用的挫折，不可能解开实验室磁场。通过对Mn/W $_m$ /Co $_n$ /Pt/W（001）多层膜系统的\textit{ab initio}计算，我们发现对于一定厚度的W间隔层$m$和Co参考层$n$，参考层的有效场完全替代了形成Skyrmion所需的磁场.
2016-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Densely packed skyrmions stabilized at zero magnetic field by indirect exchange coupling in multilayers
本文提出通过精细调节多层膜参数并利用与强垂直各向异性均匀偏置磁层的层间电子耦合，在室温零场下实现密度可调、直径小于60 nm的密排斯格明子相。
2022-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Tuning thermo-magnetic properties of dilute-ferromagnet multilayers using RKKY interaction
我们证明了一个20倍的增强RKKY层间交换的强度在稀铁磁体/正常金属多层膜中，通过在界面处将Fe 3 O 4 Fe层。此外，界面磁极化的增加深刻地影响了有限尺寸效应，使多层的居里转变变尖锐，同时允许通过层内磁稀释单独调整其居里温度。这些结果对磁热微制冷和热助自旋电子学等领域的功能材料的设计具有一定的指导意义。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of helical magnetic structures in thin multilayers
基于微磁模拟，我们报告了一种新的螺旋磁结构的软磁薄膜夹在两个硬磁层之间，并交换耦合。在反平行硬磁矩之间，匝数为180 $^{\circ}$的螺旋线在没有外部磁场的情况下是稳定的。磁稳定性由能量最小化决定，并且是由交换相互作用和各向异性产生的内部场的结果。由于内部磁场存储磁能，螺旋线可以作为基于自旋的纳米器件中的能量存储元件。由于显著不同的磁共振频率，铁磁和螺旋基态在宽带铁磁共振实验中很容易区分。
2014-12-01 cond-mat.mtrl-sci
The steady state in noncollinear magnetic multilayers
对于非共线磁性多层膜中的电流，至少有两种不同的假定稳态解，一种在界面处的自旋电流是不连续的，另一种是连续的。我们比较了两种溶液的电阻，发现连续自旋流的溶液电阻更低。通过使用熵原理，我们可以说，这个解决方案是一个更好的估计电阻的非共线磁
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Roughness and Domain Correlations in Antiferromagnetically Coupled Multilayers
用中子散射技术研究了过渡金属多层膜中磁畴的面内关联长度和磁无序。一个新的理论框架，提出了连接所观察到的散射的平面内相关长度和分散的局部磁化矢量的平均宏观方向。结果清楚地表明，高度相关的性质，反铁磁耦合域结构垂直整个多层。我们可以很容易地将中子确定的磁色散和畴相关性与磁化和磁输运实验联系起来。
1999-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
MgO barrier-perpendicular magnetic tunnel junctions with CoFe/Pd multilayers and ferromagnetic insertion layers
研究了在CoFe/Pd多层电极的MgO势垒磁性隧道结（MTJ）中插入铁磁层（Co20 Fe 60 B20或Fe）对隧道磁电阻（TMR）特性的影响。退火温度为200 ℃时，CoFeB/MgO/Fe叠层MTJ的TMR率达到67%，当退火温度超过250 ℃时，TMR率迅速下降。TMR比的降低可能与B扩散到Pd层中导致CoFe（B）晶化为fcc（111）或bcc（011）织构有关。在沉积底部CoFe/Pd多层膜后在350 ℃下原位退火的MTJ在Ta =200 ℃下退火后显示出78%的TMR比率。
2009-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Switching Current vs. Magnetoresistance in Magnetic Multilayer Nanopillars
我们研究了电流驱动的磁化翻转纳米制造的磁性三层，在三种不同的方式改变磁阻。首先，我们在磁性三层和其中一个电极之间插入一个强自旋散射层，从而增加磁阻。第二，我们在磁性层之间插入一个自旋扩散长度较短的间隔层，以降低磁电阻。第三，我们改变层磁化之间的角度。在所有的情况下，我们发现一个近似线性的磁阻和反向开关电流之间的依赖关系。我们给出了一个定性的解释所观察到的行为，并提出了一些方法，其中开关电流可能会减少。
2003-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid chiral domain walls and skyrmions in magnetic multilayers
自从发现界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用以来，铁磁薄膜中的非共线自旋织构一直是人们研究的热点。这种反对称交换相互作用选择一个给定的手征自旋纹理，并允许稳定的配置与非平凡的拓扑结构。此外，它对这些拓扑结构的动力学性质有许多重要的影响，包括手征畴壁（DW）和磁skyrmion。近年来，对非共线自旋织构的研究已从单磁性多层膜扩展到具有破缺反转对称性的磁性多层膜。这种结构在垂直方向上的延伸使得Néel DW和skyrmions都能非常有效地进行电流诱导运动和室温稳定性。在这里，我们展示了如何在这样的多层系统的层间相互作用，实际上可以导致更复杂的，混合手性磁化安排。所描述的厚度相关的重新取向的DW实验证实通过研究退磁多层膜，通过圆二色性在X射线共振磁散射。我们还证明了一个简单而可靠的方法，用于确定的幅度从静态域的测量，即使在这些混合手性结构的存在下，通过考虑到实际配置文件的DW。这些新的混合手性纹理的出现具有深远的影响，如何稳定和操纵DW以及skymionic结构的磁性多层膜。
2018-01-04 cond-mat.mtrl-sci
