Reversible strain effect on the magnetization of LaCoO3 films
在压电衬底上外延生长的铁磁LaCoO 3薄膜的磁化强度随着拉伸应变的减小而系统地减小。由可逆应变变化引起的磁化强度变化揭示了Co的磁矩随拉伸应变而增加。居里温度的双轴应变依赖性估计为低于4K/%,在生长的拉伸应变状态下,我们的薄膜。这与各种衬底上的静态应变膜的结果一致。
2008-05-07 cond-mat.str-el
Paramagnetic anisotropic magnetoresistance in thin films of SrRuO3
SrRuO 3是一种巡游铁磁体,当生长在错位SrTiO 3上时,其薄膜形式具有~ 150 K的Tc和强的单轴各向异性。我们测量的霍尔效应和磁阻(MR)的薄膜之间的角度的函数的应用领域和正常的薄膜在温度高于Tc。我们提取了与磁化强度的垂直分量成比例的非常霍尔效应,并且因此针对所施加的场的每个角度的MR可以与感应磁化强度的幅度和取向相关。我们成功地拟合的MR数据与二阶磁化膨胀,这表明大的各向异性MR顺磁状态。可能是由于晶体的对称性,在平行于或垂直于磁化方向的电流下,电阻率都没有得到极值。
2003-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of magnetic anisotropy relaxation on laser-induced magnetization precession in thin galfenol films
在强而短的激光脉冲激发下,磁介质弛豫到其平衡状态的速率和路径是自旋超快光学控制的关键因素。在这里,我们实验研究的铁磁金属galfenol(Fe $_{0.81}$ Ga $_{0.19}$)薄膜的磁化强度和磁各向异性的演变与飞秒激光脉冲的激发。从磁滞回线的时间演化我们推断出磁化强度$M_S$和磁各向异性参数$K$在纳秒内恢复,并且$K$和$M_S$之间的比率在从几皮秒到3纳秒的整个时间范围内满足热平衡的幂律。我们进一步使用实验获得的弛豫时间的$M_S$和$K$分析的激光诱导的进动,并演示它们如何有助于其频率的演变在纳秒时间尺度。
2021-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-domain perpendicular magnetization induced by the coherent O 2p-Ru 4d hybridized state in an ultra-high-quality SrRuO3 film
我们研究了机器学习辅助分子束外延技术在SrTiO 3上生长的超高质量SrRuO 3薄膜的Ru 4d和O 2 p电子结构和磁性。通过观察Ru 3d芯能级光电子能谱中明显的屏蔽峰、价带谱中费米能级附近的相干峰和电阻率的量子振荡,证实了Ru 4dt 2g-O 2 p杂化价带中准粒子的高巡游性和长量子寿命.用Ru M2、3边和O K边软X射线吸收谱和X射线磁性圆二色性测量表征了Ru的元素特异性磁性和Ru 4d和O 2 p轨道之间的杂化。剩余电阻率比为86的超高质量SrRuO 3薄膜显示出O 2 p态与自旋极化Ru 4 d t2 g态的强轨道杂化导致的氧离子的大轨道磁矩。该薄膜还显示出单畴垂直磁化,具有几乎理想的剩磁比为0.97。这些结果提供了详细的见解轨道杂化和垂直磁各向异性SrRuO 3/SrTiO 3系统之间的相关性。
2021-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Substrate-effect on the magnetic microstructure of La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_{3}$ thin films studied by magnetic force microscopy
采用脉冲激光沉积法在(100)-SrTiO $_{3}$和(100)-LaAlO $_{3}$和(110)-NdGa O $_{3}$衬底上分别生长了拉伸应变和压缩应变下的巨磁阻(CMR)La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$(LSMO)薄膜。使用磁力显微镜(MFM),“羽毛状”的磁性图案,具有面内磁化的薄膜的特性,观察到沉积在SrTiO $_{3}$和NdGaO $_{3}$上的薄膜,而“气泡”的磁性图案,具有面外磁化的薄膜的典型,记录为LaAlO $_{3}$。我们表明,由MFM成像的磁性图案的形状是完全相关的薄膜中的易磁化方向。
2001-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unravelling the effect of SrTiO3 antiferrodistortive phase transition on the magnetic properties of La0.7Sr0.3MnO3 thin films
采用脉冲激光沉积法在(100)取向的钛酸锶(STO)衬底上制备了20 ~ 330 nm的La 0. 7Sr 0. 3 MnO 3(LSMO)外延薄膜,并在室温下对其结构和形貌进行了表征。磁和电输运性质的处理后的薄膜揭示了在反铁畸变STO相变(TSTO)以下的温度依赖的磁化强度M(T)的异常行为,也在相同的温度附近的磁电阻和电阻率的异常。高达100 nm的LSMO薄膜,在过量的磁化强度和显着的变化,证明了通过界面介导的磁弹性耦合与反铁畸变畴壁运动发生低于TSTO。相反,对于较厚的LSMO薄膜,在100 nm以上,观察到缺陷内磁化。通过高分辨率透射电子显微镜观察到,在膜的上层中出现了松弛存储在膜中的弹性能所需的分支结构,这导致随机取向的磁畴重构,可以理解这种相反的行为。对于足够高的施加的磁场,当达到热力学平衡时,发生对异常磁化的完全抑制,其中磁化的温度依赖性开始遵循预期的布里渊行为。
2014-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The High Field Magnetization in the RF Sputter Deposited Copper Ferrite Thin Films
在非晶石英衬底上沉积了铜铁氧体薄膜。将沉积的膜在空气中退火并淬火或缓慢冷却。磁化强度的研究进行了沉积以及退火的薄膜上使用SQUID磁强计。在5 ~ 300 K的温度范围内,测量了7 T磁场下的M-H曲线。即使在最高的磁场下,薄膜的磁化强度也没有饱和。对于所有薄膜和所有温度,M(H)= Q(1- a/H^n)的表达式在n=1/2时最适合接近饱和。系数a对于沉积膜是最高的,并且对于淬火膜是最小的。在沉积膜的情况下,系数a的值随着温度的升高而增加,而对于退火膜,a的值显示出随着温度的升高而减小。
2010-10-09 cond-mat.str-el
Magneto-Transport properties in the thin films of Charge ordered thin films
制备了Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3、Nd-0.5Ca_(0.5)MnO_3和Nd_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3的薄膜。脉冲激光沉积。这些薄膜的磁和电输运性质进行了比较,其散装固体。薄膜在LaAlO 3(100)衬底上均沿(101)方向生长。在有磁场和无磁场的情况下进行的电输运测量表明这些薄膜中的dr/dT<0。磁场的应用已经显示出绝缘性能的稀释。Nd-0.5Sr_(0.5)MnO_3的磁化强度在260 K时表现为铁磁性质,在130 K以下表现为反铁磁性质。这接近于Nd-0.5Sr0.5MnO3的体磁行为。Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3在130 K以下表现出铁磁转变,在90 K时转变为反铁磁。Nd-0.5Ca0.5MnO3在低温下表现出顺磁性。薄膜的性质与体相固体的偏离归因于薄膜以更对称的结构生长。
2000-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optimized fabrication of high quality La0.67Sr0.33MnO3 thin films considering all essential characteristics
本文综述了高质量La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)薄膜的制备和性能。高质量的LSMO膜结合了光滑的表面形态、大的磁化强度和小的剩余电阻率,同时避免了沉淀物和表面偏析。在文学中,通常只有少数这些问题得到解决。因此,我们提出了一个彻底的表征我们的薄膜,这是通过脉冲激光沉积生长。采用反射高能电子衍射、原子力显微镜、x射线衍射、磁化强度和输运测量、x射线光电子能谱学和扫描透射电子显微镜对薄膜进行了表征。薄膜的饱和磁化强度为4.0 μB/Mn,居里温度为350 K,剩余电阻率为60 μΩcm。这些结果表明,高质量的薄膜,结合大的磁化强度和小的剩余电阻率,实现。文献中提出的不同样品之间的比较表明,专注于一个单一的属性是不够的沉积过程的优化。对于高质量的薄膜,必须解决所有的性能。对于LSMO器件,薄膜质量对器件性能至关重要。因此,本研究对LSMO在器件中的应用具有重要意义。
2011-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional Magnetization of Fe3O4 Thin Film Grown on Amorphous SiO2 Substrate
采用脉冲激光沉积法在非晶SiO2衬底上制备了(111)取向的高质量单晶Fe 3 O 4薄膜。的薄膜的磁化特性被发现是非常非常规的。由磁化跳变导出的Verwey转变温度在140 K左右,这高于体值,并且它可以被面外磁场略微抑制;面外磁化,这出乎意料地高于面内值,也与体值相比显著增加。我们的研究结果表明,Fe 3d电子的局域库仑关联U和有效铁磁交换相互作用J都被Fe 3 O 4薄膜和非晶SiO2衬底之间的异常耦合显著增强并发生了面外定向纠缠.
2014-11-02 cond-mat.str-el
Spectral analysis of the precessional switching of the magnetization in an isotropic thin film
我们研究了磁场阶跃如何触发各向同性薄膜中磁化的旋进开关。使用变分的方法,我们估计解析的开关频率,并将其与直接积分的运动方程数值得到的结果进行比较。我们表明,三个磁化分量的周期性运动可以满意地描述截断傅立叶展开,表示一个相对较高的频谱纯度的磁响应。我们的解析表达式足够简单,乍一看是物理上透明的,与处理各向异性的更精细的模型的结果相反。
2003-10-07 cond-mat.str-el
Direct observation of magnetic phase coexistence and magnetization reversal in a Gd$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$ thin film
我们用磁力显微镜研究了Gd $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$薄膜中的亚铁磁畴结构。我们观察到明显的相分离迹象,磁性岛嵌入在非磁性基质中。我们还直接可视化的亚铁磁畴的磁化反转作为温度的函数,并将其归因于反对齐的Mn和Gd亚晶格的磁化平衡的变化。
2012-01-10 cond-mat.str-el
Helimagnetic thin films: surface reconstruction, surface spin-waves and magnetization
用格林函数方法研究了简单立方晶格螺旋磁薄膜的量子特性。我们发现薄膜中的自旋组态是强烈不均匀的。利用精确确定的自旋组态,我们计算了自旋波谱和层磁化强度随温度T的变化。我们发现存在的表面局域模式,强烈影响表面磁化。我们还表明,量子涨落引起有趣的自旋收缩在T = 0,并在低T层磁化之间产生交叉。
2015-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Curvature induced magnetization of altermagnetic films
本文研究无拉伸弯曲的 d 波交变磁体薄膜,揭示曲率梯度诱导局部磁化及周期性弯曲、纳米管结构中的总磁矩和环向矩,并得到自旋–晶格模拟验证。
2024-12-13 cond-mat.str-el
Improved time-resolved magneto-optical Kerr effect technique and dynamic magnetization reversal mechanism of perpendicularly magnetized $L1_{\mathrm{0}}$ FePt films
传统的时间分辨磁光克尔效应技术不能精确测量动态磁化率,因为瞬态磁化强度的不可逆偏移会累积。为了消除积累效应,采用了与飞秒激光脉冲同步的交变磁场。由于样品在每个单个激光脉冲之前复位,因此消除了瞬态磁化的不可逆偏差的累积效应。对于垂直磁化的$L1_{\mathrm{0}}$ FePt薄膜,动态磁化反转过程是通过反转畴的成核和钉扎畴壁的运动来完成的。
2009-01-31 cond-mat.other cond-mat.str-el
Geometrical control of the magnetization direction in high aspect-ratio PdNi ferromagnetic nano-electrodes
我们提出了一个研究的电子束蒸发的Pd 0.4 Ni 0.6合金薄膜的扩展膜的不同厚度的铁磁共振测量和各向异性磁阻测量光刻图案的高深宽比的铁磁电极,分别通过。结果表明,磁化的方向强烈地依赖于电极的横向尺寸,从延伸膜的面内磁化转变为电极宽度低于2-3微米的面外磁化,对于100 nm宽的纳米电极达到58度的面外磁化。
2008-06-10 cond-mat.str-el
Field induced resistivity anisotropy in SrRuO3 films
SrRuO 3是一种巡游铁磁体,具有正交结构和单轴磁晶各向异性-预期产生电阻率各向异性的特征。在这里,我们探索的电阻率各向异性的外延SrRuO 3薄膜由于在顺磁状态下的感应磁化的变化,通过使用平面霍尔效应。我们发现,在平面内的各向异性的感应磁化的效果是强烈的角度依赖性,我们提供了一个完整的描述,在160 K的(001)平面的感应磁化的这种行为。
2009-11-15 cond-mat.str-el
Collective magnetic response of inhomogeneous nanoisland FeNi films around the percolation transition
利用超导量子干涉仪(SQUID)测量了SiO2玻璃基片上射频溅射沉积的非均匀纳米岛状FeNi薄膜的各向异性高场(H < 7 T)低温(10 K)磁化响应。在生长的FeNi薄膜中,FeNi层的标称厚度从0.6到2.5 nm变化,在dc =1.8 nm处跨越渗滤转变。我们发现,除了传统的自旋磁性的Fe 21 Ni 79坡莫合金,提取的面外磁化响应的纳米岛FeNi薄膜是不饱和的范围内的调查磁场,并表现出顺磁性的行为。我们发现,异常的面外磁化响应表现出一个逐步上升的斜率与增加的标称膜厚度从0.6到1.1 nm,然而,它随着膜厚度的进一步增加而减小,然后几乎消失在接近FeNi膜渗流阈值。同时,面内响应在1.5-2 T以上表现出饱和行为,与在高磁场下变得明显的异常大的抗磁性类响应竞争。这是可能的,在FeNi膜/Sitall(TiO 2)界面上的掺杂金属相互作用导致创建一个薄的电荷转移(CT)层和肖特基势垒。然后,在具有纳米级圆形畴的系统中,所观察到的异常顺磁性磁化响应可以与局域电子的大轨道矩相关联。所观察到的磁化响应是由顺磁性和抗磁性的贡献之间的相互作用。
2018-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Green function theory versus Quantum Monte Carlo calculations for thin magnetic films
在这项工作中,我们比较了数值精确的量子蒙特卡罗(QMC)计算和格林函数理论(GFT)计算的铁磁薄膜,包括二阶各向异性。因此,我们集中在易平面系统,即系统的各向异性有利于平行于膜平面的磁化。我们在垂直外场中讨论这些系统,即B平行于薄膜法线。在足够高的磁场和温度下,GFT结果与QMC结果吻合良好。在临界磁场或临界温度以下,GFT不存在共线稳定磁化。另一方面,QMC给出了有限的磁化强度,甚至低于这些临界值。这表明,随着磁场或温度的增加,会发生从非共线到共线的转变。对于轻微倾斜的外部磁场的旋转磁化从面外到面内取向被发现与温度降低。
2007-04-12 cond-mat.str-el
Magnetic Catalysis in Antiferromagnetic Films
我们研究了二维空间中反铁磁体在垂直于交错磁化序参量方向的磁场作用下的低温行为。的配分函数的评价进行到两个循环内的系统有效拉格朗日技术的顺序。低温系列,是有效的弱磁场和交错领域的压力,交错磁化,磁化。值得注意的是,在$T$ =0时,交错磁化强度被磁场增强,这意味着磁催化现象也出现在反铁磁薄膜中。
2017-01-15 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Asymmetric field dependence of magnetoresistance in magnetic films
我们研究了一个不对称的磁场磁电阻,经常观察到的磁性薄膜,特别是,奇数纵向电压峰值,出现在铁磁薄膜的磁化反转过程中,与平面外的磁各向异性。我们认为,异常信号的结果从磁化强度和霍尔电阻率沿样品的微小变化。实验数据可以很好地描述了一个简单的电路模型,后者被支持的分析和数值计算的电流和电场分布在薄膜的磁化强度和霍尔电阻的逐渐变化。
2009-04-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Precise control of $J_\mathrm{eff}=1/2$ magnetic properties in Sr$_2$IrO$_4$ epitaxial thin films by variation of strain and thin film thickness
我们报告了一个全面的调查应变和薄膜厚度的影响外延薄膜的原型$J_\mathrm{eff}=1/2$化合物Sr $_2$ IrO $_4$的结构和磁性能的先进的X射线散射。我们发现,Sr $_2$ IrO $_4$薄膜可以生长完全应变的厚度为108 nm。通过X射线共振散射,我们发现离面磁关联长度强烈地依赖于薄膜厚度,而与薄膜的应变状态无关。这可以用作精细调谐的刻度盘,以调整面外磁相关长度,并通过增加膜厚度将磁各向异性从二维(2D)行为转换为三维(3D)行为。这些结果提供了一个更清晰的画面,系统控制的磁性自由度在外延薄膜的Sr $_2$ IrO $_4$和带来光的潜力丰富的操场探索物理的$5d$ -过渡金属化合物。
2020-09-28 cond-mat.str-el
Ultrafast Magneto-Acoustics in Nickel Films
我们报告了在120 fs激光脉冲激励下,磁声脉冲在200 nm厚的铁磁镍薄膜中传播的情况。它们是由铁磁薄膜的磁化强度和飞秒激光脉冲引起的晶格形变传播所产生的纵向声波之间的耦合引起的。使用时间分辨磁光克尔技术从膜的正面和背面检测磁声脉冲,测量随时间变化的旋转和椭圆率。我们表明,传播的声脉冲耦合有效的磁化强度,是足够强的诱导旋进的磁化强度。这是由于与晶格变形相关的晶体各向异性的瞬态变化。结果表明,结合声脉冲传播和超快磁化动力学的概念,可以解释的结果。
2011-12-30 cond-mat.other cond-mat.str-el physics.optics
Quantum Theory of Helimagnetic Thin Films
用格林函数方法研究了量子海森堡自旋模型下螺旋磁薄膜的性质。通过最小化自旋相互作用能计算表面自旋组态。它示出的表面附近的自旋之间的角度强烈修改相对于散装配置。考虑到这种表面自旋重建,我们计算自洽的自旋波谱和层的磁化强度作为温度的函数的无序相。自旋波谱表明,存在一个表面局部分支,导致低的表面磁化。我们表明,量子涨落引起的表面磁化和相邻层的磁化在低温下之间的交叉。我们计算的转变温度,并表明它强烈依赖于螺旋角。结果与现有的实验观察一致的螺旋结构的稳定性在薄膜和转变温度与膜厚的不敏感性。我们还研究了各种参数,如表面交换和各向异性相互作用的影响。对经典自旋模型进行了蒙特卡罗模拟,并与量子理论结果进行了比较。
2014-11-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el