Coinage-metal capping effects on the spin-reorientations of Co/Ru(0001)
已知Co/Ru（0001）的薄膜表现出不寻常的自旋重取向转变（SRT），该转变与Co厚度在4层以下的Co原子层的完成相耦合。利用自旋极化低能电子显微术，我们在实空间中跟踪了Co/Ru（0001）上原子级厚覆盖层生长过程中的磁化取向。用铸币金属（Cu、Ag、Au）元素覆盖修改SRT，这取决于Co和覆盖层厚度以及覆盖层材料，从而导致具有高垂直磁各向异性的结构的范围扩大。SRT的起源可以解释在从头计算的层分辨的贡献的磁各向异性能量。除了在SRT引入的封盖的变化，磁各向异性的定量增强被确定。应变和纯电子效应之间的相互作用的详细分析，使我们能够确定的条件下，导致高的垂直磁各向异性在薄的六方晶系钴膜。
2008-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Theory of the Spin Reorientation Transition of Ultra-Thin Ferromagnetic Films
在海森堡自旋模型的微观基础上研究了铁磁薄膜磁化强度的重取向转变。的温度依赖性的各向异性的解析表达式推导出从中可以看出，在有限的温度下，在膜表面的减少磁化起着至关重要的作用，这种转变。计算了温度-厚度平面上的详细相图。
1998-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spin reorientation transition in an ultrathin Fe film on W(110) induced by Dzyaloshinsky-Moriya interactions
控制磁矩的择优取向对于基于薄膜和异质结构的自旋电子器件的设计是至关重要的。随着膜厚度或温度的增加，易各向异性轴通常从表面和界面能量贡献所优选的面外方向重新取向为体积各向异性项所支持的面内取向。基于从头计算参数化的自旋模型，采用温回火的亚自洽方法研究了W（110）表面Fe原子层中温度驱动的自旋重取向跃迁，发现这种跃迁只发生在Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的情况下.这表明手征自旋不仅区分不同转动方向的非共线自旋结构，而且还影响共线磁位形的磁取向。
2020-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Size-dependent spin-reorientation transition in Nd2Fe14B nanoparticles
采用表面活性剂辅助球磨技术成功制备了Nd2Fe14B磁性纳米颗粒。通过粒径选择法制备了粒径约为6、20和300 nm的纳米粒子。然后通过测量直流和交流磁化率的温度依赖性来确定NdFeB纳米颗粒的自旋重取向转变温度。发现纳米颗粒的自旋重取向转变温度（Tsr）是强烈的尺寸依赖性，即，300 nm颗粒的tsr低于原料的tsr，并且在20 nm颗粒中观察到显著降低。
2010-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Nontrivial temperature dependence of ferromagnetic resonance frequency for spin reorientation transitions
我们发现不寻常的温度依赖性的铁磁共振（FMR）频率$f_{\rm R}$的自旋重取向（SR）的转变，其中易磁化轴的变化取决于温度，观察到在Nd永磁体，Nd $_2$ Fe $_{14}$ B：$f_{\rm R} \sim 0$低于SR转变温度（$T_{\rm R}$），急剧增加的$f_{\rm R}$周围$T_{\rm R}$，并从峰值在较高的温度下降低。SR跃迁导致FMR频率在宽温区的异常行为是不平凡的。通过理论和计算分析，我们揭示了这种温度依赖性的机制。我们推导出$f_{\rm R}$和磁化强度之间的一般关系，以帮助理解的机制，并澄清，横向磁化强度的波动是一个关键成分的共振在所有的温度区域。
2020-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Origin of the spin reorientation transitions in (Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_{2}$B alloys
报道了（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_{2}$ B合金磁晶各向异性能$K$的低温测量结果，并利用第一性原理电子结构分析阐明了这种各向异性的起源.计算的浓度依赖性$K(x)$的最大值附近的$x=0.3$和$x=0.8$附近的最小值与实验非常一致。这种依赖性可追溯到自旋轨道选择规则和填充的电子带增加电子浓度。在最佳Co浓度下，$K$强烈依赖于四方性，并且在$c/a$比率适度增加3%下加倍，这表明可以使用外延或化学应变进一步增强磁晶各向异性。
2015-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Reorientation of Spin Density Waves in Cr(001) Films induced by Fe(001) Cap Layers
用中子散射方法研究了20 μ m厚Fe层对Cr（001）外延膜自旋密度波的邻近效应。与体Cr不同，我们观察到SDW，其波矢量Q仅指向一个{100}方向，该方向显著依赖于膜厚度t_{Cr}。对于t_{Cr} < 250 μ m，SDW在膜平面内的自旋的情况下在平面外传播。对于t_{Cr} > 1000 μ m的SDW在膜平面中传播，其中面外自旋垂直于面内Fe矩。这种重取向转变的解释是由于在界面处的步骤在Fe和Cr之间的反铁磁相互作用在整个Fe/Cr界面的阻挫效应。
1998-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The influence of hydrogen adsorption on magnetic properties of Ni/Cu(001) surface
Ni/Cu（001）是一种独特的体系，当Ni覆盖层厚度增加时，其自旋重取向从面内磁化方向转变为面外磁化方向。我们用全势线性缀加平面波方法研究了不同的氢吸附层弛豫多层膜结构。由总能量和原子力计算确定的弛豫几何结构表明，H-单层强烈地影响Ni-表面层和次表面层之间的层间距离，从而在H/Ni界面处产生Ni-层的向外弛豫。此外，发现在H覆盖的表面上表面区域的局部磁矩大幅度降低。计算了完全弛豫的H/Ni薄膜的磁晶各向异性能。自旋重取向转变的临界厚度为4 ML，与实验结果吻合较好。
2003-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Spin-reorientation Driven Temperature Dependent Intrinsic Anomalous Hall Conductivity in Fe$_3$Ge, a Ferromagnetic Topological Metal
本文研究铁磁拓扑金属Fe$_3$Ge中反常霍尔电导率的温度依赖性，揭示其内禀贡献随温度降低因自旋重取向而变化，并给出外禀贡献随温度下降的定量规律。
2025-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Influence of magnetic fields on the spin reorientation transition in ultra-thin films
研究了超薄铁磁薄膜中自旋重取向转变对外加磁场的依赖性。对于不同的取向的所施加的领域相对于薄膜，相图计算内的平均场论的经典海森堡模型。特别是我们发现，该模型中存在的自旋重取向转变并没有被外加场完全抑制，因为垂直于场的磁化分量可能在一定的温度间隔内表现出自发有序。
1999-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetotransport as diagnostic of spin reorientation: kagome ferromagnet as a case study
虽然在大多数铁磁或反铁磁材料中，存在唯一的晶体学方向，包括晶体学等效方向，其中由于自旋轨道耦合，磁矩倾向于指向，但在某些情况下，自旋的方向作为特定物理参数（例如温度、压力等）的函数而重新定向。Fe3Sn2是可果美铁磁体，其铁磁性在650 K以下开始，并在150 K附近经历自旋重取向。虽然已知Fe3Sn2中的磁矩在高温下垂直于kagome平面并且在低温下平行于kagome平面，但是在两个不同自旋取向中的磁畴的分布如何在整个自旋重取向中演变并不为人所知。此外，虽然已经有各种报告中的霍尔配置的磁输运性能，磁阻的角度依赖性还没有研究到目前为止。在本文中，我们已经研究了自旋重取向，利用各向异性磁阻详细，利用磁化强度和施加电流之间的方向的电阻率的依赖关系。我们能够确定磁畴的分布作为温度的函数在360 K到2 K之间和在120 K处达到峰值的重取向转变。我们发现，这两个平面外和平面内的相位共存的自旋重取向，指示一级转变的温度。虽然不同相的磁畴的体积在自旋重取向转变时急剧变化，但特定磁化强度的电子结构不受自旋重取向的影响。与此相反，我们观察到的电子跃迁约40 K，迄今未报道，并反映在零场电阻率和各向异性电阻率。
2019-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thickness dependence of magnetic properties of (Ga,Mn)As
我们报告了一个单调减少的居里温度在稀铁磁半导体（Ga，Mn）As后，控制良好的化学蚀刻/氧化减薄从15 nm到完全消除铁磁响应。这种效应在薄膜减薄过程的最开始就已经开始，并伴随着面内单轴各向异性的自旋重取向转变。我们假设，沿自补偿缺陷（Mn间隙）的生长方向的负梯度和表面施主陷阱的存在下给出了定量的考虑这些影响内的p-d平均场齐纳模型与适当的modifications，以考虑到空穴和Mn阳离子的非均匀分布。本文所述的效应对于在概念自旋电子器件（特别是共振隧穿器件）中采用（Ga，Mn）As或相关化合物的薄层和多层具有实际重要性。
2012-05-22 cond-mat.mtrl-sci
In plane reorientation induced single laser pulse magnetization reversal in rare-earth based multilayer
单脉冲全光学螺旋度独立切换（AO-HIS）表示使用飞秒单激光脉冲反转纳米结构的磁矩的能力。它是一种超快的方法，可以在不使用任何外加场的情况下操纵磁化。自从第一次在GdFeCo亚铁磁系统上进行开关实验以来，单脉冲AO-HIS一直局限于Gd基合金或Gd/FM双层膜，其中FM是铁磁层。直到最近，AO-HIS才扩展到其他一些材料：MnRuGa亚铁磁Heusler合金和具有非常特定厚度和成分范围的Tb/Co多层膜。在这里，我们证明了在Tb/Co中观察到的单脉冲AO-HIS的结果来自于与Gd基样品不同的机制，并且可以获得大范围的稀土-过渡金属（RE-TM）多层膜，使得这种现象更加普遍。令人惊讶的是，在这个大家庭的（RE-TM）多层系统，切换的阈值通量被观察到是独立的脉冲持续时间，高达至少12 ps。此外，在高激光强度下，诱导同心环畴结构，揭示多个通量阈值。这些引人注目的开关功能，这是在GdFeCo合金中的AO-HIS的相反，伴随着在平面内的磁化重定向的演示，指向一个内在的进动反转机制。我们的研究结果允许扩展各种具有可调磁特性的材料，这些材料可以集成在复杂的异质结构中，并为基于磁序的全光控制的未来应用提供了工程材料的途径。
2022-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic calculation of the thickness and temperature dependence of exchange coupling through a dilute magnetic oxide
用原子自旋模型研究了两磁性层通过扩散氧化物夹层的交换耦合。我们研究了磁浓度和氧化层厚度对有效交换耦合强度的影响，并发现耦合强度对氧化层厚度的指数依赖关系，而不需要磁性针孔。此外，我们表明，交换耦合有很强的温度依赖性，这是显着的反转动力学在热辅助磁纪录。
2014-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Anti-chiral order and spin reorientation transitions of triangle-based antiferromagnets
我们发现，三角形为基础的反铁磁体与“反手征”的顺序显示一个非平凡的依赖的自旋取向与面内场。自旋从在非常低的场的相反方向上旋转演变为在某一临界场尺度以上的场的相同方向上旋转。在后一种制度的系统显示一阶跃迁的自旋角跳跃，这些一阶线终止于伊辛普适类的临界点。讨论了Mn $_3$ Sn的应用。
2022-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thickness Dependence of Magneto-transport Properties in Tungsten Ditelluride
本文研究了不同厚度的二碲化钨（WTe $_2$）薄片的电子结构，并对它们的磁输运性质进行了研究。随温度变化的电阻和磁阻（MR）的测量都证实了载流子平衡的破坏引起的厚度减小，这抑制了“打开”的行为和大的正MR。Shubnikov-de-Haas振荡的研究进一步证实了WTe $_2$的电子结构的厚度依赖性的变化，并揭示了可能的温度敏感的电子结构的变化。最后，我们报告的费米面的厚度依赖的各向异性，这表明，多层WTe $_2$是一个电子的三维材料，各向异性随着厚度的减小而减小。
2021-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Modelling Thickness-Dependence of Ferroelectric Thin Film Properties
我们提出了一个偏析应变模型，描述了厚度依赖的铁电薄膜的介电性能。使用唯象朗道方法，我们目前的结果为两种特定的材料，尽可能与实验和第一性原理计算进行比较。我们还建议一个“吸烟枪”台式探头来测试我们的弹性方案。
2007-10-07 cond-mat.mtrl-sci
YIG thickness and frequency dependence of the spin-charge current conversion in YIG/Pt systems
我们报告的频率依赖性的自旋电流发射在一个混合亚铁磁绝缘体/正常的金属系统作为绝缘层厚度的函数。该系统是基于钇铁石榴石（YIG）薄膜[0.2，1，和3 μm]的液相外延生长与自旋电流探测器的铂[6 nm]耦合。已经观察到一个强大的YIG厚度依赖的自旋泵浦的效率。最高的转换因子ΔV/ P_{abs}已被证明为较薄的YIG（1.79和0.55 mV/mW^{-1}在2.5和10 GHz，分别），这代表了一个兴趣的实现YIG为基础的设备。一个强大的YIG厚度依赖的自旋泵的效率也被观察到，我们证明了阈值频率依赖的三磁振子分裂过程。
2013-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling Thermally Induced Spin reorientation of Strongly Disordered NdFe0.5Cr0.5O3 System
复杂的自旋仪器需要高精度的自旋控制。本论文采用分子场模型结合ASD理论，对强无序系统NdFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3的内禀磁性进行了精确的研究。将系统的三个组成子磁相分离，并分别计算它们的磁化贡献。通过对给定温度下A/B磁矩夹角的拟合，得到了不同磁相的再取向温度点和温度依赖关系。这一研究将为研究复杂无序系统和应用高精度自旋控制提供很好的理论支持，并为新型功能材料的设计奠定基础。
2022-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
CoFeB Thickness Dependence of Thermal Stability Factor in CoFeB/MgO Perpendicular Magnetic Tunnel Junctions
研究了垂直各向异性CoFeB/MgO磁性隧道结（p-MTJ）中记录层的热稳定性因子（delta），并研究了不同CoFeB记录层厚度和结尺寸对记录层热稳定性的影响。在具有不同厚度的所有系列的p-MTJ中，Δ几乎与直径为48-81 nm的结尺寸无关。δ的值随着记录层厚度的增加而线性增加。线性拟合的斜率很好地解释了基于成核型磁化反转的模型。
2012-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of Curie Temperature on the Thickness of Epitaxial (Ga,Mn)As Film
我们提出了非常薄（5至15 nm）的单一（Ga，Mn）As层的低温分子束外延生长的磁输运性质。一个较低的（Ga，Mn）As的铁磁相的厚度限制为5 nm，居里温度对（Ga，Mn）As厚度的依赖性确定从电输运测量。居里温度被确定为97 K的最薄的铁磁样品，并发现减少层厚度的增加。由霍尔测量确定5 nm厚的（Ga，Mn）As层的载流子密度为~7.1 $\times10^{20}$ cm $^{-3}$。观察和讨论了厚层和薄层（Ga，Mn）As的磁输运性质之间的差异。
2002-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-Dependence of the Coercive Field in Ferroelectrics
40年来，铁电开关的研究人员一直使用凯-邓恩理论来模拟矫顽场的厚度依赖性;尽管它是基于均匀成核和小场膨胀，但它的效果令人惊讶地好，这两种情况都没有在薄膜中实现。在这里，我们证明，这个结果可以从一个更一般的Kolmogorov-Avrami模型（非均匀）成核和生长。通过包括一个校正的开关场的电介质，包括在金属电极中的超导费米屏蔽，我们表明，我们的理论定量地描述了矫顽场与厚度在几个不同的家庭的铁电（锆钛酸铅[PZT]，硝酸钾，和聚偏二氟乙烯[PVDF]）在很宽的厚度范围内（5十年）。在PVDF的情况下，这种一致性特别令人满意，因为它表明开关动力学被畴壁限制在1纳米以下，因此不需要新的效应。
2002-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of surface diffusion in epitaxial LaAlO3 on SrTiO3(001)
利用脉冲激光沉积过程中的原位X射线漫散射和镜面反射研究了LaAlO 3/SrTiO 3（001）薄膜材料体系。使用这种方法，我们能够测量的特征表面长度尺度和特征时间的平面内和下坡扩散的时间依赖性。这些数据允许作为LaAlO 3厚度的函数的各种扩散过程的活化能的测定。此外，我们表明，第一单层的下坡扩散速率是明显不同于随后的层。这些结果直接比较，在同质外延SrTiO 3（001）的沉积过程中看到以前的实验观察。
2010-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous thickness dependence of the Hall effect in ultrathin Pb layers on Si(111)
测量了沉积在Si（111）上的Pb（111）薄膜的导磁性能，并与二维、独立的、1 ~ 8个单层厚的Pb（111）平板的密度泛函电子能带结构计算结果进行了比较。一个描述与独立的平板是可能的，因为它原来的霍尔系数是独立的基板和晶体的顺序在膜。我们表明，观察到的霍尔系数作为膜厚度的函数的符号的振荡可以直接从费米能量的电子能带结构的厚度依赖性的变化来解释。
2002-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of spin reorientation transition below 150 K from magnetic force microscopy in a ferromagnetic BiFeO$_3$ thin film
该研究利用垂直磁力显微镜在约36 nm厚铁磁性BiFeO₃外延薄膜中观测到150 K附近近90°磁畴旋转，并结合磁化测量与第一性原理计算证明外延应变诱导G型向C型自旋重取向转变。
2024-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of defect thickness on the angular dependence of coercivity in rare-earth permanent magnets
用有限元微磁学方法计算了单晶粒Nd-$_{2}$-$_{14}$-B永磁体的矫顽场及其与角度的关系。结果表明，表面缺陷的厚度起着关键作用，在确定反转过程。对于小的缺陷厚度反转是严重驱动的成核，而随着缺陷厚度的增加畴壁脱钉变得更加重要。这种变化导致两个众所周知的行为模型之间的可观察到的转变。在大块样品的实验测量中观察到类似的趋势，其中Nd-Cu渗透过程已被用于通过修改晶界来提高结晶度。当考虑到真正的磁铁的不完美的晶粒排列，单晶粒的计算结果似乎密切配合实验行为。
2016-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependences of photoelectric characteristics of silicon backside contact solar cells
从理论和实验上研究了硅背接触太阳电池（BC SC）的光电流量子产额和光能参数随厚度的变化关系。通过形成微孔硅层，使辐照表面上的表面复合率最小化。提出了一种在强吸收条件下由光电流量子产额的厚度依赖关系求表面复合率和少数载流子扩散长度的方法。所进行的研究使我们能够建立，在最小化表面复合率的情况下，BC SC样品的减薄提供了实现相当高的光转换效率的可能性。它还表明，光电流量子产率的实验和理论的光谱依赖性之间的协议可以达到只有从背面表面的光反射系数方面。
2011-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of the degree of spin polarization of the electrical current in permalloy thin films
研究了厚度为6 ~ 20 nm的坡莫合金$ Al_{2}O_{3}/Ni_{80}Fe_{20}/Al_{2}O_{3}$薄膜的自旋极化电输运特性。通过电流感应自旋波多普勒频移测量薄膜平面内电流的自旋极化程度。我们发现，随着薄膜厚度的减少，它减少，从0.72在20 nm到0.46在6 nm。这种下降归因于薄膜表面诱导的自旋去极化。提出了一个模型，它考虑到不同的电子散射源（合金无序，声子，热磁振子，晶界，薄膜表面）的贡献，测量的自旋相关的双折射率。
2013-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Low-energy, ultrafast spin reorientation at competing hybrid interfaces with tunable operating temperature
本文展示了高磁化3d铁磁薄膜分子界面的自旋重取向跃迁，通过调节铁磁体厚度或分子覆盖层可在室温附近调控，并在跃迁温度附近实现低能量电学和光学超快易轴切换，为热辅助技术提供新途径。
2025-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-monotonic thickness dependence of Curie temperature and ferroelectricity in Two-dimensional SnTe film
最近，观察到原子薄膜SnTe的居里温度（Tc）高于体材料（Chang et.例如，Science 353，274（2016））极大地促进了对二维（2D）铁磁材料的研究。然而，这种现象的起源还没有得到彻底的研究，这阻碍了理解和设计的新材料的铁电秩序在2D极限。利用密度泛函理论研究了二维SnTe的结构和铁电性质，揭示了厚度依赖性。计算结果表明，由于表面效应的影响，二维SnTe自动转变为周期性的双层结构。此外，基于双阱势和原子畸变分析，我们发现二维SnTe的Tc高于体相对应物，更令人惊讶的是，Tc表现出不寻常的非单调的厚度依赖性，具有明显的原子畸变和居里温度最大值在8个原子层。此外，这种非单调的依赖性是敏感的外部应变，它可以很容易地调整由外部压应变。
2018-05-18 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of dynamic and static magnetic properties of pulsed laser deposited La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$ films on SrTiO$_3$(001)
本文对La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$的静磁和磁-动磁性质随厚度的变化进行了全面的研究。利用变温铁磁共振谱（FMR）和超导量子干涉仪（SQUID）对脉冲激光外延生长的La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ / SrTiO $_3$（001）薄膜进行了研究。磁动力学，三个不同的厚度，$d$，制度确定：20 μ C $\lesssim d$ μ C的系统是散装的，一个过渡区8 μ C $\le d \lesssim 20$ μ C的FMR线的宽度和位置取决于厚度和$d=6$ μ C显示显着改变的磁动力学特性，同时仍然显示散装磁化。磁化强度和FMR测量结果与PDMATHAMT 4 uc对应的磁共振体积一致。我们观察到居里温度（$T_C$）的减少与厚度减小，这是一致的平均场模型的描述。降低的有序温度也占的磁各向异性常数和共振场的厚度依赖性。该系统的阻尼是强烈的厚度依赖性，并为薄膜占主导地位的厚度依赖性各向异性，产生两个强大的2-磁振子散射接近$T_c$和低温加宽。对于块状样品，大部分加宽可以与归因于块状膜的晶体缺陷/畴边界的磁各向异性的扩展相关联。
2014-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Thickness Dependence of the Physical Properties of Atomic-Layer Deposited Al2O3
受自然界的启发，我们研究了短程有序对非晶材料物理性质的影响。非晶Al 2 O 3薄膜中4配位Al原子在表面附近的比例较高，导致薄膜的平均短程有序度发生变化。在一定厚度以下，这些膜的密度随尺寸变化。在这项工作中，我们解决了短程有序效应，通过厚度，原子层沉积（ALD）的Al 2 O 3薄膜的电子和光学性能。发现折射率和介电常数都随尺寸而变化。折射率随厚度增加，厚膜（~50 nm），它是可比的散装非晶Al 2 O3。的介电常数随厚度增加，以及，但没有达到那些散装材料。我们讨论了这些效应与密度和短程有序的关系。这些结果揭示了薄非晶氧化物的尺寸效应，并可能指导电子和光学元件和器件的设计。
2018-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of the resistivity of Platinum group metal thin films
本文报道了几种铂族金属（Ru，Pd，Ir，Pt）的薄膜电阻率。由于铂族薄膜的电阻率对厚度的依赖性较弱，因此对于低于约5 nm的膜厚度，铂族薄膜显示出与Cu相当或更低的电阻率。根据实验确定的晶界之间的平均线性距离以及电子平均自由程的从头计算，在半经典Mayadas-Shatzkes模型[Phys.Rev.B1，1382（1970）]内模拟Ru、Ir和Cu的数据，以评估表面和晶界散射对电阻率的综合贡献。对于Ru，建模结果表明，表面散射强烈依赖于周围的材料，在与SiO2或空气的界面处具有近镜面散射，但在与TaN的界面处具有漫散射。考虑到实验结果的薄膜电阻率的平均自由程内的Mayadas-Shatzkes模型的依赖关系也进行了讨论。
2017-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Modiffied Schottky emission to explain thickness dependence and slow depolarization in BaTiO$_3$ nanowires
我们调查的起源，退极化率的吸附物稳定的铁电线。通过应用密度泛函理论计算和解析建模，我们证明了退极化是由于表面吸附物上储存的电荷泄漏所致，这些电荷在极化稳定中起着重要作用。退极化速度随厚度和温度变化，遵循几个复杂的趋势。提出了一个综合考虑量子隧穿、肖特基发射和温度依赖的电子迁移率的物理模型。该模型模拟了实验结果，验证了物理机制。我们还期望这种改进的隧穿-肖特基发射模型可以应用于预测不同厚度和温度的各种铁电材料的极化保留时间和漏电流。
2015-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Large thickness dependence of the carrier mobility in a transparent oxide semiconductor, La-doped BaSnO3
在（001）SrTiO_3和（001）MgO衬底上制备的2%La掺杂BaSnO_3（LBSO）薄膜的载流子迁移率与薄膜厚度密切相关，而与晶格失配无关（SrTiO_3为+5.4%，MgO为-2.3%）。虽然我们观察到晶格参数有很大的差异，（SrTiO 3约85 nm，MgO约20 nm）、表面形貌和失配位错密度，迁移率几乎同时随厚度增加，并在约100 cm 2 V-1 s-1处饱和，同时接近标称载流子浓度（=[2%La3 +]），清楚地表明迁移率的行为取决于膜厚度。这些结果有助于理解LBSO薄膜的迁移率行为，并对进一步提高LBSO薄膜的迁移率具有重要意义。
2018-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Identifying the origin of the non-monotonic thickness dependence of spin-orbit torques and interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in a ferrimagnetic insulator heterostructure
通过自旋轨道力矩（SOTs）对磁性进行电操纵有望实现高效的自旋电子器件。在磁性绝缘体和重金属组成的系统中，SOT直到最近才开始研究，特别是在具有界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（iiiT）的系统中。在这里，我们定量地研究了一系列的钆镓石榴石（GGG）/铥铁石榴石（TmIG）/铂（Pt）异质结的SOT效率和iT与不同的TmIG和Pt的厚度。我们发现，作为磁性层厚度的函数的非单调SOT效率是不一致的1/厚度依赖性预期从一个简单的界面SOT机制。此外，考虑到TmIG的绝缘性质，我们的结果不能解释的SOT机制建立的金属磁体的横向电荷自旋电流可以注入和退相的磁性层。相反，我们可以解释这种非单调行为的模型的基础上的界面自旋混合电导的厚度相关的交换分裂能量的影响，通过确定的相位差的反射自旋上和自旋下的电子在TmIG / Pt界面。通过研究Pt厚度对GGG / TmIG / Pt系统的影响，发现GGG / TmIG / Pt系统的有效载流子浓度与Pt厚度无关，表明GGG / TmIG界面是该系统的载流子浓度源。我们的工作表明，SOT和SOT可以来自两个不同的接口，这使得独立优化的SOT和SOT的先进手性自旋电子学与低阻尼磁绝缘体。
2020-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of linear and quadratic magneto-optical Kerr effect in ultrathin Fe(001) films
磁光克尔效应（MOKE）磁测量是表征铁磁薄膜样品的最广泛使用的技术之一。一些信息，如矫顽场或各向异性强度，可以在不了解材料的光学和磁光（MO）特性的情况下获得。另一方面，需要精确了解材料的折射率n和MO耦合常数K和G的定量分析通常是期望的，例如用于比较在铁磁层厚度、衬底或覆盖层方面不同的样品。虽然不同作者报道的参数n和线性MO耦合参数K的值通常有很大差异，但Fe的相关二次MO耦合参数G是完全未知的。在这里，我们报告的测量厚度依赖性（0- 60 nm）的线性和二次MOKE外延bcc-Fe（001）楔形样品在常用的激光波长为670 nm。通过拟合厚度依赖性，我们能够提取用于定量描述bcc-Fe（001）的MOKE的参数n、K、（G11 - G12）和G44的完整集合。我们发现相当大的不同的n，K，和G参数的薄膜薄于约10纳米相比，较厚的薄膜，这是一个厚度依赖性的电子性质或表面贡献的MOKE的指示。二次MOKE的效果大小被发现是最近报道的Co2 FeSi的记录值的三分之一左右。
2008-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Nd induced Mn spin-reorientation transition in NdMnAsO
同步辐射X射线衍射、中子粉末衍射、磁化强度、热容和电阻率的测量结果表明，NdMnAsO是一种反铁磁半导体，具有很高的Neel温度（TN = 359（2）K）。在室温下，磁传播矢量k = 0，Mn磁矩沿晶体学c轴定向（mMn = 2.41（6）BM）。在冷却时，发生Mn矩到ab-平面的自旋重取向（SR）转变（TSR = 23 K）。这与Nd矩的长程有序相一致，Nd矩仅限于基面。磁传播矢量保持k = 0。在基础温度（1.6K）下，拟合矩为mab，Mn = 3.72（1）BM和mab，Nd = 1.94（1）BM。电阻率的特征在于在250 K下的宽的最大值，低于该最大值，其具有金属温度依赖性，但具有半导体量级（ρ 250 K = 50 Ohm cm，剩余电阻率比= 2），并且在SR转变处略有上升。
2010-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thickness-dependent bulk properties and weak anti-localization effect in topological insulator Bi2Se3
研究表明，拓扑绝缘体（TI）Bi_2Se_3的输运性质在5个厚度量级（3 nm - 170 μm）范围内表现出显著的厚度依赖性.体积载流子密度随厚度的增加而降低，这可能是由于硒空位的扩散限制形成。在薄膜范围内，迁移率随厚度线性增加，在厚度极限处达到饱和。弱的反局域化效应是由一个单一的二维通道超过二十年的厚度。的次线性厚度依赖的相位相干长度表明表面和体状态之间的强耦合的存在。
2011-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-Dependent Magnetoelasticity and its Effects on Perpendicular Magnetic Anisotropy in Ta|CoFeB|MgO Thin Films
我们报告的测量超薄Ta |CoFeB| MgO层作为单轴应变的函数的面内磁弹性耦合，使用四点弯曲装置进行。对于退火的样品，我们观察到强烈的依赖于CoFeB层的厚度在1.3-2.0 nm的范围内，这可以被建模为所产生的组合的有效表面和体积的磁致弹性耦合的贡献。我们指出，如果存在类似的厚度依赖性的磁弹性耦合响应双轴应变，那么标准的Néel模型的磁各向异性能量收购一项成反比的磁性层厚度。这种贡献可以显著改变整体磁各向异性，并为磁各向异性能量对磁性层厚度的强非线性依赖性提供了自然的解释，这种依赖性通常在退火的CoFeB中观察到|具有垂直磁各向异性的MgO薄膜。
2015-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-dependence of hydrogen-induced phase transition in MoTe$_{2}$
二维过渡金属二硫属化物（TMD）通常存在于具有不同物理性质的两个或更多个结构相中，并且可以通过不同的刺激在这些相之间重复切换，使得它们潜在地用于存储器件。了解TMD与传统半导体或形成异质或同质组件的其他2D晶体之间的界面物理是其在技术中成功应用的核心。然而，迄今为止，大多数的理论工作都是探讨孤立的TMD单分子膜在真空中的相变特性。使用\textit{ab-initio}计算，我们展示了界面效应如何修改的热力学和动力学的相变通过研究氢诱导的转变在单层和双层的MoTe $_{2}$。MoTe $_{2}$的相变特性显示出很大的厚度依赖性，在氢化的双层中的过渡的时间尺度是约$10^7$ -倍长于在室温下的单层。我们的研究强调了在预测二维晶体的性质时考虑直接环境影响的重要性。
2020-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous conductivity dependence of plasticized PVC for different modificator "A" concentrations and film thicknesses
实验研究了增塑PVC膜的电导率与增塑剂A质量分数和膜厚的关系。电导率对增塑剂浓度的非单调依赖关系和膜电阻对膜厚度的强非线性依赖关系被发现.模型的建设描述所收到的结果的可能性被显示和讨论。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Slab Thickness Dependence of Rashba Splitting on Au(111) Surface: First-Principles and Model Analyses
利用第一性原理计算，研究了Au（111）表面自旋分裂与原子层数$N$的关系.当原子层的板足够厚时，较低的分裂态具有远离$\barΓ$的最小值，这被称为Rashba效应。随着层数的减少，最小值接近$\barΓ$，并且对于$N \leq 14$，它位于$\barΓ$。这种交叉进行了详细分析，使用两种模型：紧束缚模型和双层近自由电子模型。结果表明，表面能带色散的特征是两侧表面态干涉和自旋轨道相互作用相互竞争的结果。
2011-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Lateral Size and Thickness Dependence in Ferroelectric Nanostructures Formed by Localized Domain Switching
铁电纳米结构可以通过使用诸如压电力显微镜（PFM）的技术局部切换域来形成。理解横向尺寸效应对于确定写入铁电纳米结构的最小特征尺寸是重要的。为了理解这些横向尺寸效应，我们使用时间相关的金斯堡-朗道方程来模拟PFM型和平行板电容器配置的局域切换域。我们的研究表明，边缘电场导致切换通过90度域楔形成核较厚的薄膜，而在较小的厚度，极化开关直接由180度旋转。通过减小横向尺寸来增加切换畴所需的电压，并且在非常小的横向尺寸处，矫顽电压变得如此之大，以至于几乎不可能切换畴。在所有情况下，由于边缘效应，切换区域的宽度延伸超出电极。
2008-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Thickness and temperature dependence of the atomic-scale structure of SrRuO$_3$ thin films
由于存在于复杂氧化物外延层中的强晶格性质关系，它们的电子和磁性可以通过在原子尺度上诱导的结构畸变来调制。的修改和控制可以受到影响，在相干异质界面由衬底或结构修改，以适应薄膜-衬底对称性失配的外延应变。通常，这些作用与对层厚度的强烈依赖性结合，特别是对于多层膜。此外，作为这些效应的结果，结构的温度依赖性可能大大偏离体的温度依赖性。利用高分辨同步辐射X射线衍射和高分辨电子显微镜研究了在Nb掺杂的SrTiO $_3$衬底上生长的3 ~ 44个晶胞厚的铁磁SrRuO $_3$薄膜的温度结构。这旨在阐明有趣的磁性和磁输运性能的外延SRO层，最近进行了广泛的调查。氧八面体的倾斜和旋转被发现是强烈依赖于温度，薄膜厚度，和远离薄膜-衬底界面的距离。作为磁有序和晶格结构之间的耦合的一个引人注目的表现，在薄至8个晶胞的外延层中，在低于铁磁转变温度下观察到因瓦效应，类似于体铁磁SrRuO $_3$。
2022-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Thickness and growth-condition dependence of \emph{in-situ} mobility and carrier density of epitaxial thin-film Bi$_2$Se$_3$
通过分子束外延生长了硒化铋铋（Bi $_2$ Se $_3$），同时直接测量了载流子密度和迁移率作为膜厚度的函数的\emph{in situ}。载流子密度显示在膜传导开始时的高界面n掺杂（1.5 × 10 $^{13}$ cm $^{-2}$），以及$\sim$的体掺杂剂密度5 × 10 $^{18}$ cm $^{-3}$，大致独立于生长温度分布。迁移率更强烈地依赖于生长温度，并与量化的样品的结晶质量的\emph{ex-situ} AFM测量。这些结果表明，通过广泛采用的参数制备的Bi $_2$ Se $_3$在暴露于大气之前是\emph{n}掺杂的，掺杂主要是界面起源的，并且掺杂剂不是本Bi $_2$ Se $_3$膜中的限制性无序。
2014-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of the hBN Layer Thickness on the Band Structure and Exciton Properties of Encapsulated WSe2 Monolayers
二维过渡金属二硫属化物单分子膜如MoS $_2$或WSe $_2$的光学性质由激子、库仑束缚电子-空穴对主导。通过在密度泛函理论计算中求解GW波函数上的Bethe Salpeter方程，研究了由于六方BN周围层的存在而产生的屏蔽效应。我们已经计算了准粒子间隙和中性激子基态E $_b$的结合能作为hBN层厚度的函数的依赖性。这项研究表明，在这一理论水平上的筛选效果比人们普遍认为的要短。WSe $_2$单层被三片hBN（约1 nm）包封已经使E $_b$降低了20%，而对于厚的hBN，最大降低为27%。我们已经进行了类似的计算的情况下，WSe $_2$单层沉积在堆叠的hBN层。这些结果进行了比较，最近提出的量子静电异质结构的方法。
2018-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of magnetization reversal and magnetostriction in FeGa thin films
在磁致伸缩合金中，由铁和镓形成的合金（在90年代后期由其美国海军研究办公室发现者称为“Galfenol”）因其低磁滞、良好的拉伸应力、良好的机械加工性和其不含稀土的组成而具有吸引力。其应用之一是其与压电材料的关联，以形成非本征多铁性复合材料，作为诸如BiFeO $_3$的稀有室温本征多铁性的替代物。本研究的重点是薄Fe $_{0.81}$ Ga $_{0.19}$薄膜的厚度为5，10，20和60 nm的溅射沉积到玻璃基板上。磁化反转研究揭示了一个定义明确的对称性与两个独立的厚度的主方向。该磁各向异性的磁签名随着FeGa厚度的增加而减小，这是由于非优先多晶排列的增加，如通过透射电子显微镜（TEM）观察所揭示的。因此，当沿这些特定方向施加磁场时，从横向磁化循环来看，对于最薄的样品，磁化反转主要是相干的。磁致伸缩系数达到20 ppm的5 nm的膜和较厚的样品，其中多晶部分与非优先取向占主导地位的降低。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Thickness Dependence of Spin-Orbit Torques in Ferrimagnetic GdFeCo Alloys
迄今为止，垂直磁各向异性铁磁体的自旋轨道矩（SOT）研究仅限于超薄样品，而系统研究其厚度依赖性的文献尚不多见。在这篇文章中，我们讨论了SOT的厚度依赖性的GdFeCo样品与体PMA。我们发现，有效的SOT领域的厚度的函数，而自旋霍尔角保持不变，预期从角动量守恒的相反减少。此外，我们表明，即使30 nm厚的GdFeCo样品可以切换与SOT。这具有重要的技术意义，因为开关效率不依赖于厚度。最后，我们研究了30nm厚GdFeCo样品中SOT的组分依赖性，发现自旋力矩有效场在磁化补偿点处发散。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in inversion symmetry broken systems
在磁性多层膜体系中，重金属与铁磁体界面处的自旋轨道耦合可以导致诸如垂直磁各向异性、自旋霍尔效应、Rashba效应，特别是界面间的Dzyaloshinskiii-Moriya（IDM）相互作用等有趣的现象。IDM相互作用的这种界面性质最近由于其科学和技术潜力而被重新审视。在这里，我们展示了一个实验技术，直接观察IDM相互作用，即布里渊光散射。非互易自旋波色散，系统地测量布里渊光散射，允许不仅确定的IDM能量密度超出制度的垂直磁化，但也揭示了与磁性层的厚度成反比，这是一个明确的签名的界面性质。总之，我们的实验和理论方法，包括双时间格林函数方法开辟了探索工程IDM相互作用的磁混合结构的可能性。
2015-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Gap and spin texture engineering of Dirac topological states at the Cr-Bi$_2$Se$_3$ interface
拓扑绝缘体中交换场的存在揭示了拓扑学和磁性相结合的新的自旋相关现象。在目前的工作中，我们显示的控制发生的金属或带隙的拓扑狄拉克状态之间的界面上的Cr-Cr膜和Bi $_2$ Se $_3$表面。在狄拉克点处的间隙的打开和关闭是由Cr膜中出现的自旋重取向跃迁引起的。发现Cr原子薄层附着在Bi $_2$ Se $_3$表面，呈现出铁磁面反铁磁耦合的磁性基态。随着Cr膜的厚度从一个原子层到三个原子层逐步增加，磁化方向从面外到面内再到面外改变两次。面外磁化驱动能隙开放，拓扑表面态获得圆形的介子自旋结构。因此，Cr自旋重新取向导致Bi $_2$ Se $_3$表面中的金属/绝缘体转变以及表面状态自旋织构的相关修改。因此，Cr膜的厚度提供了一种有效且可控的机制来修改金属或带隙性质以及拓扑狄拉克态的自旋织构。
2017-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of spin Peltier effect visualized by thermal imaging technique
通过测量和分析Pt/YIG结系统中自旋Peltier效应（SPE）与YIG厚度的关系，研究了亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）中的磁振子传播长度。利用锁相热成像技术，测量了Pt/YIG体系中SPE诱导的温度调制随t-YIG梯度的空间分布，从而获得了高分辨率的SPE的t-YIG依赖关系。基于SPE对t_YIG的依赖关系，我们验证了几种唯象模型对估算YIG中磁振子扩散长度的适用性。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oscillatory dependence of tunneling magnetoresistance on barrier thickness in magnetic tunnel junctions
本文理论上研究了磁性隧道结中隧道磁电阻对势垒厚度的依赖关系，推导并验证了解析公式，发现TMR随势垒厚度的振荡源于类似经典双缝光学干涉的效应而非量子限制。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic mesoscale magnetic scattering across the spin-reorientation transition in TbMn6Sn6
Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院高能物理研究所）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Extreme Conditions（广东省极端条件重点实验室）
本研究利用小角中子散射探测体相TbMn6Sn6单晶，在自旋重取向转变区间未发现长程有序斯格明子晶格，而是观察到各向异性二重对称低Q散射，其演变与磁各向异性和场几何相关，支持条纹或畴状纹理的存在。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
