Magnetic domain wall pinning in cobalt ferrite microstructures
详细的相关结构，磁性和化学分析的非化学计量比的钴铁氧体微米晶体进行x射线磁圆二色性结合光电子显微镜，低能电子显微镜，原子力显微镜。在纳米级的矢量磁化强度是从不同的X射线入射角的磁图像，并与微磁模拟相比，揭示了存在的缺陷钉的磁畴壁。不同类型的缺陷和畴壁位置的比较表明，在这些微晶钉扎的主要来源是在尖晶石中诱导的岛屿下面的衬底步骤的线性结构缺陷。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of localized ferromagnetic resonance in a continuous ferromagnetic film via magnetic resonance force microscopy
我们提出了磁共振力显微镜（MRFM）测量的铁磁共振（FMR）在50 nm厚的坡莫合金膜，相对于外部磁场的方向倾斜。在小的探针-样品距离的MRFM频谱分解成多个模式，我们确定为本地的MRFM尖端的磁场限制的铁磁共振。微磁模拟支持这种模式的识别，并显示它们是稳定的偶极尖端场的区域中，有一个组件反平行于所施加的字段。
2009-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Reply to Comment on Optical detection of transverse spin-Seebeck effect in permalloy film using Sagnac interferometer microscopy (arXiv:1810.13220)
在他们的评论中，Kimling和Kuschel（以下评论者）挑战我们使用超灵敏的Sagnac干涉仪对磁光克尔效应（MOKE）测量的原始解释，声称横向自旋塞贝克效应（TSSE）不是Ni 80 Fe 20（NiFe）铁磁（FM）的克尔旋转角测量变化的唯一贡献，在存在磁场的情况下受到横向温度梯度的板。提交人声称：（1）总的来说，TSSE到目前为止还没有被完全证明，并且现有的理论，特别是我们在出版物中使用的声子磁振子拖曳模型，实际上不能解释Uchida等人的原始工作。（2）评论者基于对测量效应的大小的估计进行批评，认为要观察我们最初声称的TSSE，我们测量的温度梯度应该比我们测量的值大得多。在这篇回复中，首先，我们总结了以前的文献报道的TSSE响应FM金属系统。其次，我们对评论者所作的必要的大温度梯度的估计提出了异议。重要的是，克尔效应对自旋累积的敏感性（通过TSSE响应）还没有被评论者认识到，事实上，错误地认为克尔效应对TSSE的自旋累积的敏感性与克尔效应对由于温度变化引起的体磁化变化的敏感性相同。总之，我们表明，TSSE是唯一可行的解释我们原来的测量，声子-磁振子拖曳模型确实能够解释我们的结果。
2018-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical properties of cobalt slanted columnar thin films conformally coated with graphene by chemical vapor deposition
采用掠射角沉积法制备了倾斜的钴雕刻柱状薄膜，随后采用低温化学气相沉积工艺涂覆石墨烯。石墨烯沉积过程保留了雕刻薄膜的形状和几何形状，这通过扫描电子显微镜证实。根据拉曼光谱结果，石墨烯涂层为两到三个单层厚，并且具有高缺陷浓度。在雕刻的薄膜内的石墨烯覆盖率由使用广义各向异性Bruggeman有效介质近似的广义光谱椭圆偏振法确定。石墨烯覆盖率以及薄膜的结构参数与电子显微镜和拉曼观察结果非常一致，并表明石墨烯涂层是保形的。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Anisotropy, band-to-band transitions, phonon modes, and oxidation properties of cobalt-oxide core-shell slanted columnar thin films
采用掠射角沉积法在硅衬底上制备了高度有序、空间相干的钴倾斜柱状薄膜，并在475 $^{\circ}$ C下退火氧化。扫描电子显微镜，拉曼散射，广义椭圆偏振，和密度泛函理论的调查揭示了形状不变的转变的倾斜纳米柱从金属到透明的金属氧化物核壳结构的尖晶石钴氧化物的特性。我们发现Co-SCTF的钝化产生CoAl $_2$ O $_3$核壳结构，该结构通过使用原子层沉积的几纳米氧化铝的共形沉积产生，完全防止了钴在环境中的氧化和退火至高达475 $^{\circ}$ C。
2015-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Morphology and chemical composition of cobalt germanide islands on Ge(001): in-situ nanoscale insights into contact formation for Ge-based device technology
利用X射线吸收光谱、光电子发射显微镜（XAS-PEEM）、微照明低能电子衍射（$μ$-LEED）和原子力显微镜（AFM）研究了锗化钴在Ge（001）衬底上的反应生长。在670 ° C的Co沉积温度下，观察到具有不同岛形状和尺寸的丰富形态，并且发现岛形态和化学计量之间的相关性。结合XAS-PEEM和$μ$-LEED，我们能够识别大部分岛由CoGe $_2$组成，其中许多具有不寻常的外延关系：CoGe $_2$ [$\bar110$]（111）$\parallel$ Ge [$\bar110$]（001）。对于这样的岛，已经发现具有（112）和（113）取向的侧面。然而，观察到两个额外的相，最可能是Co $_5$ Ge $_7$和CoGe。通过比较Ge（001）单晶和Ge（001）/Si（001）外延层衬底上的生长，发现缺陷促进了这些中间相的出现。
2016-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Nanocrystallization and Amorphization Induced by Reactive Nitrogen Sputtering in Iron and Permalloy
采用磁控溅射技术在室温下用Ar+N2混合气体制备了铁和坡莫合金Ni 80 Fe 20的薄膜。在溅射过程中，氮气分压在0至100%的范围内变化，保持总气体流量恒定。在较低的氮分压RN 2 <33%时，Fe和NiFe首先形成纳米晶结构，氮分压的增加导致非晶结构的形成。在中等氮分压下，获得了Fe和NiFe的氮化物，而在更高的氮分压下，氮化物本身变成纳米晶或非晶。沉积膜的表面，结构和磁性进行了研究，使用X射线反射和衍射，透射电子显微镜，极化中子反射率和使用直流提取磁强计。发现非晶薄膜的生长行为与多晶或纳米晶薄膜不同。FeN的软磁性能在纳米晶化后得到改善，而NiFeN的软磁性能则有所下降。本文讨论了反应氮溅射在Fe和NiFe中诱导纳米晶化和非晶化的机理。
2004-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Co-occurrence of Superparamagnetism and Anomalous Hall Effect in Highly Reduced Cobalt Doped Rutile TiO2 Films
我们报告了一个详细的磁性和结构分析高度还原钴掺杂金红石型二氧化钛薄膜显示异常霍尔效应（AHE）。磁化强度的温度和场依赖性，以及透射电子显微镜清楚地建立了在界面处的膜中存在8-10 nm尺寸的纳米尺寸的超顺磁性钴簇。超顺磁性和AHE的共同出现提出了关于使用AHE作为稀释磁性半导体中铁磁性的内在性质的测试的问题。
2004-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Perpendicular magnetic anisotropy of cobalt films intercalated under graphene
利用自旋极化低能电子显微镜（SPLEEM）和俄歇电子能谱（AES）研究了石墨烯/Ir（111）界面纳米Co薄膜的磁性。我们表明，石墨烯顶层促进垂直磁各向异性的Co膜下面，即使相对较厚的插层沉积。石墨烯/Co界面的磁各向异性能明显大于自由Co表面。石墨烯和Co电子轨道的杂化被认为是所观察到的垂直磁各向异性的起源。
2014-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Nanosized superparamagnetic precipitates in cobalt-doped ZnO
在室温下是否存在长程铁磁有序的半导体仍然是有争议的。一个特别重要的问题是二次磁相的存在，如集群，偏析等。这些往往是乏味的检测，导致矛盾的解释。我们发现，在我们的钴掺杂ZnO薄膜同质外延生长在单晶ZnO衬底的磁性毫不含糊地源于金属钴纳米夹杂物。磁性行为进行了研究，SQUID磁强计，X射线磁性圆二色性，和交流磁化率测量。结果进行了相关的高分辨率X射线衍射，透射电子显微镜和电子光谱成像的基础上详细的微观结构分析。没有发现稀释钴磁矩之间载流子介导的铁磁交换的证据，相反，结合数据提供了明确的证据，表明所观察到的室温铁磁行为源于纳米尺寸的超顺磁性金属钴沉淀。
2008-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Ensemble versus Local Restructuring of Core-shell Nickel-Cobalt Nanoparticles upon Oxidation and Reduction Cycles
双金属纳米颗粒被广泛研究，例如在催化中。然而，在使用环境中可能会发生重组，如偏析或合金化。单独来看，最先进的分析工具无法给出这些转变的全貌。这项研究结合了合奏分析（近环境压力的X-射线光电子能谱学）与本地分析（环境透射电子显微镜），以提供一个在原位描述的核壳镍钴纳米粒子暴露于还原和氧化循环的重组。它揭示了部分表面合金化伴随着破碎的壳成较小的集群，这是不可逆的。除了这个案例研究之外，这里提出的方法应该适用于处理单金属或双金属金属纳米颗粒的反应性的广泛研究。
2018-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Formation of Superdense Nonmagnetic Cobalt
由于地球核心存在磁性，高密度三维过渡金属的磁性一直受到人们的广泛关注。对于铁磁性钴，虽然有理论预测其磁矩会在密度增加到正常值的1. 4倍左右时消失，但到目前为止还没有实验证据。我们发现多晶钴薄膜中存在超薄超致密非磁性钴层。这些层的密度约为1.3-1.4倍的正常密度的Co。这已被揭示的X射线反射实验，它提供了一个深度分布的电子散射长度密度，并证实了极化中子反射（PNR）实验。超致密的Co层具有fcc结构，不同于体Co的hcp结构，如通过透射电子显微镜所揭示的。PNR得到的磁深度分布表明，在膜-基界面处和膜顶部附近的超致密Co层是致密的。Co膜的主要部分具有通常的密度和磁矩。
2016-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Control of the asymmetric band structure in Mn2Au by a ferromagnetic driver layer
本研究利用硬 X 射线角分辨光电子能谱和铁磁坡莫合金覆盖层，通过交换偏置控制 Mn2Au 的 Neel 矢量，成功测量并证实了其不对称能带结构。
2023-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and electrical properties of cobalt-platinum nanoparticle monolayers deposited by the Langmuir-Blodgett technique
利用并优化了Langmuir-Blodgett技术，以在广阔的区域内产生封闭的钴-铂纳米颗粒单层。结果表明，样品制备，“倾角”，和亚相类型有很大的影响所产生的薄膜的质量。纳米颗粒表面配体的量必须最小化，倾角必须在105 $^{\circ}$左右，而乙二醇亚相对于获得纳米颗粒单层是必要的。通过扫描电子显微镜（SEM）和掠入射X射线散射（GISAXS）对所获得的薄膜进行了表征。沉积膜的电性能进行了研究，直流（DC）测量显示的差异，从颗粒金属模型的可变范围跳跃运输，有利于简单的热激活电荷传输。SEM，GISAXS以及直流测量证实了一个狭窄的尺寸分布和高度有序的沉积膜。
2009-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Growth and characterization of ultrathin cobalt ferrite films on Pt(111)
采用氧辅助分子束外延技术在Pt（111）衬底上生长了厚度分别为5 nm和20 nm的CoFe 2 O 4薄膜。它们的特点是在原位使用俄歇电子能谱，低能电子衍射，扫描隧道显微镜和转换电子穆斯堡尔谱。所生长的薄膜由小的纳米晶粒组成。退火的薄膜产生的晶粒尺寸的增加，并在室温下引起的磁秩序，虽然与一小部分的薄膜保持在顺磁状态。退火也诱导钴偏析到较厚的膜的表面。在低温下测得的穆斯堡尔谱表明钴铁氧体，两种薄膜显示出非常相似的超精细图案。在氧气或真空中退火影响的阳离子分布，这是更接近预期的情况下，在氧气气氛中退火的反尖晶石。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Ni$_{80}$Fe$_{20}$ Nanotubes with Optimized Spintronic Functionalities Prepared by Atomic Layer Deposition
坡莫合金Ni $_{80}$ Fe $_{20}$是磁性领域的关键磁性材料之一。如果它可以沉积在尺寸小到纳米的三维（3D）结构中，它的潜力将进一步显现。原子层沉积（ALD）是用均匀薄膜覆盖任意形状的首选技术。铁磁材料的早期成功包括镍和钴。尽管如此，沉积铁磁合金的挑战在于通过在相同温度下均匀分解组成元素来合成。我们报告等离子体增强ALD制备坡莫合金Ni $_{80}$ Fe $_{20}$薄膜和纳米管，使用二茂镍和叔丁醇铁（III）作为金属前体，水作为氧化剂和循环等离子体增强还原步骤与氢。我们已经优化了ALD周期的Ni：Fe原子比和功能特性。在平面薄膜几何结构中，我们获得了0.013的吉尔伯特阻尼，28 $μΩ$ cm的电阻率和5.6 $\%$的各向异性磁阻效应。我们证明，该过程也适用于覆盖GaAs纳米线，导致坡莫合金纳米管具有高的纵横比和直径约150 nm。通过微聚焦布里渊光散射研究了单个纳米管的晶相、组成和自旋动力学响应。我们的研究结果使基于镍铁的3D自旋电子学和磁振子器件在弯曲和复杂的拓扑结构中工作在GHz频率范围内。
2021-05-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strong Room-Temperature Ferromagnetism in Co2+-Doped TiO2 made from Colloidal Nanocrystals
合成了Co掺杂TiO 2纳米晶，并通过电子吸收光谱、磁圆二色性光谱、透射电子显微镜、磁化率、Co K壳层X射线吸收光谱和扩展X射线吸收精细结构测量对其进行了研究。纳米晶体是顺磁性的表面钝化配体隔离时，弱铁磁性（Ms = 1.5 × 10-3 mB/Co2+在300 K）聚集时，和强铁磁性（Ms = 1.9 mB/Co2+在300 K）旋涂成纳米晶薄膜时。X射线吸收数据表明，钴是在Co2+氧化态在所有样品。除了提供强有力的实验支持存在的内在铁磁性的钴掺杂的二氧化钛，这些结果表明，使用胶体二氧化钛稀释磁性半导体纳米晶体作为积木组装铁磁半导体纳米结构与潜在的自旋电子学应用的可能性。
2004-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle interference on the surface of 3D topological insulator Bi$_{2}$Se$_{3}$ induced by cobalt adatom in the absence of ferromagnetic ordering
用扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱和X射线磁圆二色性研究了钴原子在拓扑绝缘体Bi $_{2}$ Se $_{3}$表面引起的准粒子干涉.研究发现，Co原子被选择性地吸附在Se位的顶部，并在表面作为强散射体，产生各向异性的驻波。一个长程磁序被发现是缺席的，和表面状态狄拉克锥保持无隙。驻波的各向异性归因于未占据态的严重翘曲的等能轮廓，其中散射由于非零的面外自旋而被允许。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Consequences of niobium doping for the ferromagnetism and microstructure of anatase Co: TiO2 films
结果表明，稀铌掺杂对稀钴掺杂的TiO_2薄膜的铁磁性和微结构有显著的影响。用脉冲激光沉积法在875 ℃、不同氧分压下生长了含3%Co、不含和含1%铌掺杂的TiO_2外延膜。对于在10^{-5} Torr下生长的薄膜，铌掺杂抑制了铁磁性，而在10^{-4} Torr下生长的薄膜中，铌掺杂增强了铁磁性。高分辨率Z衬度扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱显示富钴Ti_{1-x-y} Co_{x} Nb_{y} O_{2-d}相的均匀表面偏析，但没有钴金属簇。
2006-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Interface effects on an ultrathin Co film in multilayers based on the organic semiconductor Alq3
利用原子力显微镜、SQUID磁谱仪和核磁共振（NMR）研究了AlOx阻挡层厚度对Ta/Co/（AlOx）/Alq 3/Si混合结构磁性能和形貌的影响。所有使用的技术都指出，需要2nm的阻挡层厚度来在Alq 3的顶部上获得磁性良好的钴层。59 Co NMR测量结果表明，AlOx阻挡层导致形成具有“缺陷”钴的界面层，有利于具有良好磁性能的“大块”钴的生长。
2010-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Percolative Ferromagnetism in Anatase Co:TiO2
我们重新审视了最广泛的研究和争议的氧化物稀磁半导体（DMS），Co：TiO 2，与一个新的高温薄膜生长，并表明相应的材料不仅是一个本征DMS铁磁体，但也支持一个解释机制的铁磁性。我们建立了整个膜截面的掺杂剂分布的均匀性，通过Z-对比度成像，通过扫描透射电子显微镜（STEM）和电子能量损失谱（EELS）在0.4 nm的空间分辨率和氧化的2+价态的钴的X-射线吸收光谱（XAS）。磁性对钴浓度的依赖关系符合缺陷极化子逾渗模型。在特定的钴浓度以上的运输活化能的特殊增加进一步强调了极化子的磁秩序的贡献。
2005-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Imaging Spin Reorientation Transitions in Consecutive Atomic Co layers
通过自旋极化低能电子显微镜（SPLEEM），我们表明，磁易轴的一到三个原子层厚的钴膜钌晶体在沉积过程中改变其取向两次：一个单层和三个单层厚的膜被磁化在平面内，而两个单层膜被磁化出平面，居里温度远高于室温。基于屏蔽Korringa-Kohn-Rostoker（SKKR）方法的完全相对论计算表明，只有两个单层钴膜之间的相互作用的应变，表面和界面效应导致垂直磁化。
2006-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Robust ferroelectric properties of organic Croconic Acid films grown on spintronically relevant substrates
在有机铁电材料克酮酸中发现了稳定的室温铁电性，其极化值与无机铁电材料中发现的极化值相当，并且是有机铁电材料中最高的，这开辟了实现基于有机铁电体的无数纳米电子和自旋电子器件的可能性。这种可能性需要充分了解的铁电性能的克酮酸生长在表面上，通常采用在设备制造。虽然已经对相对较大的克酮酸晶体进行了一些宏观研究，但对薄膜的研究仅处于早期阶段。我们在自旋电子器件中常用的金属电极金和钴表面上生长了克酮酸薄膜，并在室温下用非原位压电力显微镜研究了薄膜的铁电响应。我们发现，在克酮酸领域的极化反转是敏感的基板表面。使用相同的实验协议，我们观察到一个单一的，主要是在平面内的电域的钴基板的强大的极化反转，而极化反转是很难观察到的金基板。我们将这种差异归因于底物对克酮酸分子网络的影响。我们的研究表明，为了实现器件，必须注意克酮酸将沉积在其上的基底。在钴表面上的偏振转换是稳健的这一事实可以用于制造利用钴-克酮酸界面的多功能器件。
2020-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Vortex Core Dynamics in a Ferromagnetic Dot
我们报告直接成像的X-射线光电子显微镜的磁涡旋的动力学限制在微米大小的圆形坡莫合金点，是30纳米厚。面内磁场关闭后，自感静磁势阱中的涡核位置在10 ns的时间尺度上振荡。作为点的纵横比（厚度/半径）的函数的测量的振荡频率是一致的，与理论计算相同的几何形状。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-domain versus two-domain configuration in thin ferromagnetic prisms
本文从理论上研究了长方体形状的薄铁磁元件，通过改变面内纵横比p，研究了从单畴态到双畴态的转变。我们解决了两个主要问题：第一，这种转变的一般性如何;第二，临界值p_c如何依赖于物理参数。我们使用两种互补的方法：离散晶格计算和微磁连续方法。超薄薄膜似乎没有分裂成两个域。相反，较厚的膜可以经历上述转变。我们用连续统方法分析了最近在30 nm厚的图案化坡莫合金元件中的磁力显微镜观察，发现p_c很好地符合。
2006-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Optical Manipulation of Magnetic Vortex Visualized in situ by 4D Electron Microscopy
了解微/纳米铁磁构件在外界扰动下自然形成的拓扑涡旋和反涡旋的基本动力学对于基于磁涡旋的信息处理和自旋电子器件至关重要。所有以前的研究都集中在通过外部磁场，自旋极化电流，或自旋波的磁涡芯开关，这在很大程度上禁止了新的自旋配置，可能出现在铁磁磁盘的基态和其潜在的动力学的调查。在这里，我们报告在原位可视化飞秒激光淬火引起的磁涡旋变化在各种对称的铁磁坡莫合金磁盘洛伦兹相位成像使用4D电子显微镜。除了磁涡旋手性和极性的切换，我们观察到不同的出现频率丰富的复杂的磁结构，从来没有观察到的磁场或电流辅助开关。这些复杂的磁结构包括一些新创建的拓扑磁缺陷（涡旋和antivortex）严格保存拓扑绕组数，表现出直接影响的拓扑不变量的磁化动力学在铁磁磁盘。由于圆盘的几何限制，它们的自旋组态呈现镜像对称或旋转对称。结合微磁学模拟和实验观察，揭示了光猝灭诱导的复杂磁结构的磁化动力学和形成机制。它们不同的发生率与它们的形成-生长能量学和盘边缘的钉扎效应有关。基于这些发现，我们提出了一个范例的光猝灭辅助的快速切换的涡核控制的磁涡旋为基础的信息记录和自旋电子器件。
2017-12-20 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
Magnetic properties of cobalt ultrathin film structures controlled by buffer layer roughness
本文通过磁控溅射制备 Au/Pt/Co/Au 多层膜，证明改变 Au 底层厚度可调控界面粗糙度与磁各向异性，从而在保持饱和磁化强度近恒定时将矫顽场调至约200–1100 Oe。
2023-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Additive interfacial chiral interaction in multilayers for stabilization of small individual skyrmion at room temperature
面对不断增长的数据存储需求，很可能需要一种新的模式。纳米尺度的磁性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织构。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，其在Ir |Co| Pt不对称多层膜的情况下达到接近2 mJ m-2的值。使用磁化敏感的扫描X射线透射显微镜技术，我们成像小磁畴在非常低的领域在这些多层膜。对它们在垂直磁场中行为的研究使我们得出结论，它们实际上是由大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用稳定的磁性skyrmion。在室温下在技术相关材料中发现稳定的亚100 nm单个skyrmions为不久的将来的器件应用开辟了道路。
2016-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Characterisation of Ferromagnetic Rings for Zernike Phase Plates using the Aharonov-Bohm effect
对磁化薄膜钴环的全息测量表明了洋葱和涡旋两种磁化状态。对于涡旋态的环，通过环的电子路径的相位之间的差异，并在它外面旅行被发现同意非常好的Aharonov-Bohm理论的测量误差。因此，铁磁材料薄膜环中的磁通量可以提供透射电子显微镜中相位板所需的相移。当这种类型的环用作相位板时，散射电子将在类似于环宽度的径向范围内被拦截。厚度为20 nm的钴环可以从刚好低于30 nm的宽度产生π/2的相位差，这表明这种类型的相位板的径向截取范围可以相应地小。
2012-06-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Formation of double ring patterns on Co2MnSi Heusler alloy thin film by anodic oxidation under scanning probe microscope
利用原子力显微镜（AFM）观察到Co2MnSi（CMS）薄膜在局部阳极氧化（LAO）过程中在电击穿电压下形成双环。利用磁力显微镜和能量色散谱研究了电晕效应和钴在环附近的偏析。双环的形成归因于LAO过程中烧蚀材料与感应磁场的相互作用。从CMS膜的未扰动区域的正向偏压输运特性的陡度表明非平衡自旋贡献。AFM针尖在磁性薄膜中的这种介观织构可以潜在地用于存储应用。
2013-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of Ultrafast Demagnetization and Gilbert Damping and their Correlation in Different Ferromagnetic Thin Films Grown Under Identical Conditions
在铁磁镍中激光诱导超快退磁的演示之后，一些理论和唯象学命题试图揭示其潜在的物理。在这项工作中，我们重新审视三温度模型（3TM）和微观三温度模型（M3TM）进行比较分析，在20 nm厚的钴，镍和坡莫合金薄膜测量使用全光泵浦探测技术的超快退磁。除了在飞秒时间尺度的超快动力学，纳秒磁化进动和阻尼记录在不同的泵激发注量揭示了在退磁时间和阻尼因子的注量依赖性增强。我们证实，居里温度磁矩比的一个给定的系统作为一个品质因数的退磁时间，而退磁时间和阻尼因子显示出明显的灵敏度状态密度在费米能级为一个给定的系统。此外，从基于3TM和M3TM的超快退磁的数值模拟中，我们提取了最能再现实验数据的储层耦合参数，并估计了每个系统的自旋翻转散射概率值。我们讨论了如何的能量密度依赖性水库间的耦合参数提取可能会反映在低激光能量密度的磁化动力学中的非热电子所发挥的作用。
2023-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
