Distinguishing Local and non-Local Demagnetization in Ferromagnetic FePt Nanoparticles
利用时间分辨相干X射线衍射技术研究了FePt纳米粒子在激光诱导超快退磁过程中的空间分辨磁化结构。动量相关的X射线磁衍射表明，在不同的X射线动量转移，退磁进行在不同的速率。我们发现，所观察到的动量相关的散射具有纳米颗粒内的非均匀退磁的签名，与退磁进行更迅速地在纳米颗粒的边界。一个壳层区域的磁化强度降低，并以超磁振子速度向内移动。自旋输运计算表明，壳层的形成是由超扩散自旋通量驱动的，主要是离开纳米颗粒进入周围的碳。量化这种非局部的贡献，使我们能够从局部退磁分离。
2019-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Edge-modulated perpendicular magnetic anisotropy in [Co/Pd]n and L10-FePt thin film wires
纳米结构磁性薄膜边缘的厚度调制对其垂直磁各向异性有重要影响。用双层抗蚀剂剥离法从[Co/Pd]20多层膜或L10-FePt膜制备具有锥形边缘的薄膜线。利用磁力显微镜和微磁学模型研究了刃口锥度对反转过程的影响。在[Co/Pd]20的各向异性是较低的锥形边缘区域切换在一个较低的反向场相比，线的中心。L10-FePt线表现出相反的行为，锥形区域表现出更高的各向异性。
2015-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature Dependent Ferromagnetic Resonance via the Landau-Lifshitz-Bloch Equation: Application to FePt
利用铁磁材料的Landau-Lifshitz-Bloch（LLB）方程，推导了铁磁共振（FMR）探测吸收光谱随温度变化的解析表达式。通过分析所得的表达式，我们可以预测的谐振频率和阻尼随温度和耦合到热浴的变化。我们基于我们的计算技术相关的L1 $_0$ FePt，参数化从原子自旋动力学模拟，从从头算参数映射的哈密顿量。通过构建基于LLB方程的多宏自旋模型，并利用GPU加速，我们扩展了研究范围，研究了$μ$ m尺寸结构对阻尼和共振频率的影响.
2014-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Understanding the growth of high-aspect-ratio grains in granular L10-FePt thin-film magnetic media
对热辅助磁纪录用$\mathrm{L1_0-FePt-SiO_x}$颗粒薄膜的微结构进行了系统的研究。甚至在$700^\circ \text{C}$下也稳定的FePt-BN成核层用于在高温处理期间控制晶粒尺寸和微结构。该研究发现，具有良好形成的氧化硅（SiOx）晶界的高纵横比FePt晶粒的膜需要在膜生长期间的沉积温度的分级以及氧化硅浓度的分级。已经实现了$\mathrm{L1_0-FePt}$的良好隔离的柱状晶粒，其平均高度大于11 nm，直径小于7 nm。透射电子显微镜（TEM）分析各种非最佳条件下产生的样品的微观结构，以显示膜的微观结构如何取决于每个溅射参数。
2022-03-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetic anisotropy of $L1_0$-ordered FePt thin films studied by Fe and Pt $L_{2,3}$-edges x-ray magnetic circular dichroism
$L{\rm1_0}$有序FePt的强垂直磁各向异性一直是长期以来广泛研究的主题。然而，它是不知道的元素，铁或铂，主要有助于磁各向异性能（MAE）。用Fe和Pt $L_{2,3}$边X射线磁性圆二色性（XMCD）方法研究了不同$S$长程化学有序度的样品的FePt薄膜中Fe 3 $d$和Pt 5 $d$电子轨道磁矩的各向异性. Fe $L_{2,3}$ -edge XMCD表明，当磁场垂直于膜施加时，轨道磁矩大于平行于膜施加时，并且轨道磁矩的各向异性随着$S$而增加。Pt $L_{2,3}$ -边缘XMCD还表明，当磁场垂直于膜施加时，轨道磁矩小于平行于膜施加时，与Fe $L_{2,3}$ -边缘XMCD结果相反，尽管轨道磁矩的各向异性随着$S$而增加，如Fe边缘。这些结果与Solovyev ${\it et\ al.}$ [Phys. Rev. $\bf{52}$，13419（1995）.]的第一性原理计算定性一致，由于$L{\rm1_0}$有序FePt中Pt 5 $d$带的自旋劈裂小，自旋轨道耦合强，Pt 5 $d$对磁各向异性能的贡献大于Fe 3 $d$.
2017-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Field free switching through bulk spin-orbit torque in L10-FePt films deposited on vicinal substrates
L10-FePt因其垂直磁各向异性（PMA）而与众不同，这使得具有足够热稳定性的存储单元能够缩小到3 nm。最近发现的L10-FePt中的“体”自旋轨道扭矩提供了一种有效且可扩展的方式来操纵L10-FePt磁化。然而，在开关过程中的外场的存在限制了它的实际应用，因此L10-FePt的无场开关是非常需要的。在这篇文章中，我们通过在相邻的MgO（001）衬底上生长L10-FePt来证明其无场开关。这种方法与以前建立的策略不同，因为它不需要添加其他功能层或在膜结构中产生不对称性。我们证明了无场开关是鲁棒的，可以承受高达~1 kOe的强场干扰。邻角，薄膜厚度和生长温度的依赖性表明了宽的操作窗口的L10-FePt的无场开关。我们证实了L10-FePt的无场开关的物理起源是邻面诱导的倾斜各向异性。我们对L10-FePt薄膜的自旋轨道矩进行了定量表征，发现相邻衬底的晶格应变对自旋轨道矩的影响并不显著。我们的研究结果扩展了现有的实现无场开关的策略，并有可能应用于其他磁性和反铁磁系统。
2022-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Bias sputtering of granular $\text{L1}_0$-FePt films with hexagonal boron nitride grain boundaries
本文研究通过射频衬底偏压溅射在FePt晶界中形成h-BN纳米片，实现核壳FePt/h-BN柱状颗粒结构，在800°C高温下获得高有序L1₀相和优异磁性能，为HAMR应用提供新方案。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Evolution of ferromagnetic stripes in FePt films at low temperature
本文研究等原子比FePt薄膜在低温下的铁磁条纹演化，发现条纹宽度遵循Murayama定律且对温度有非平凡依赖，并揭示条纹状态取决于温度变化历史而非参数条件。
2023-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of magnetic atom chips based on FePt
我们描述了一种用于超冷原子捕获的新型全磁原子芯片的设计和制作。的考虑导致选择的纳米晶交换耦合FePt作为最佳材料进行了讨论。使用杂散场计算，我们设计了作为磁性原子陷阱的图案。这些图案是通过FePt箔的电火花腐蚀和FePt膜的电子束光刻实现的。利用薄膜片的杂散场，实现了镜面磁光阱（MMOT）。
2006-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the magnetic properties of Fe50-xMnxPt50 thin films
研究了高度有序（S ~ 0.82）外延Fe_（50-x）Mn_xPt_（50）薄膜的磁性和结构特性。我们报道了Mn掺杂FePt外延薄膜的磁性变化。这项研究不同于早期的实验研究Mn掺杂FePt基合金。通过在MgO（100）单晶衬底上共溅射Fe 50 Pt 50和Mn 50 Pt 50，制备了厚度为45 nm的L10 Fe 50-xMn xPt 50（x=0、6、9、12和15）有序薄膜。我们发现Fe-Mn-Pt薄膜的电导率显著增加。我们已经表明，这种磁性能的增加与四重畸变相一致，而最近的第一性原理研究Mn掺杂的FePt表明，铁磁排列的Mn原子的亚晶格有序将导致在FeMnPt三元合金系统中的磁性能增加与固定的Pt浓度。在x=12时，当与Fe 50 Pt 50相比时，矫顽力增加了46.4%。Fe 50-xMnxPt 50的磁性能的增加是由于在浓度x=12时，实验c/a比大于亚晶格中铁磁有序Mn原子的预期c/a比时的四重畸变。因此，我们表明，高温沉积和高温退火的方法之一，以实现在Mn掺杂的FePt大的矫顽力，因为它会导致四重态畸变。
2017-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Domain configurations in Co/Pd and L10-FePt nanowire arrays with perpendicular magnetic anisotropy
以PS-b-PDMS嵌段共聚物自组装膜为掩模，制备了周期为63 nm、线宽分别为38 nm和27 nm、膜厚分别为27 nm和20 nm的[Co/Pd]15和L10-FePt纳米线阵列。预测的线，以支持尼尔壁的Co/Pd和布洛赫壁的FePt。来自最近邻纳米线的静磁相互作用促进由相邻线中的交替上下磁化组成的基态配置。在交流退磁后，在~75%的Co/Pd线上观察到这种情况，但在FePt中不太普遍，因为相互作用场与切换场的比率小得多。相互作用也导致在相邻的Co/Pd纳米线的畴壁位置的相关性。反转过程的特征在于反向域的成核，随后在较高的字段由域沿纳米线的传播。这些窄线为探索垂直各向异性系统中的畴壁结构和动力学提供了模型系统。
2016-01-12 cond-mat.mtrl-sci
High resolution Kerr microscopy study of exchange bias phenomena in FePt/Fe exchange spring magnets
利用高分辨率克尔显微镜研究了顶部软磁性层（Fe）与底部硬磁性层（$L1_0$ FePt）交换弹簧耦合的磁化和磁微观结构。当样品（FePt/Fe）处于硬磁层的固溶状态时，Fe层磁滞回线从中心位置发生了较大的偏移，观察到交换偏置现象。据观察，人们可以通过从不同的饱和场（$H_{SAT}$）到达反射态以及通过改变测量场和$H_{SAT}$之间的角度来调谐交换偏置偏移的幅度。顶层软磁层的M-H回线和磁畴图像清楚地表明，在这种交换耦合系统中，处于剩磁态的软磁层具有单向各向异性。一个类比是绘制和解释的意见，在大多数接受的模型的交换偏置现象所表现出的双层铁磁（FM）和反铁磁（AFM）层，当AFM层是跨$N\acute{e}el$转变温度场冷却。
2016-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of h-BN and graphene layers as grain boundary materials for granular FePt-$\text{L}1_0$ thin films
本研究探索多层石墨烯作为FePt-L10薄膜晶界材料，发现其能形成纳米带包裹晶粒但未能有效促进柱状结构，需优化沉积工艺以实现HAMR介质潜力。
2024-04-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
L1$_0$ FePt thin films with tilted and in-plane magnetic anisotropy: first-principles study
本研究利用密度泛函理论计算 4–16 个原子单层厚的 L1$_0$ FePt (111) 与 (010) 薄膜，揭示其倾斜及强定向面内磁各向异性，为数据存储应用提供依据。
2023-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Finite size effects on the ultrafast remagnetization dynamics of FePt
我们研究了FePt在L10相中的超快磁化动力学，在光加热脉冲后，用于热辅助磁纪录。我们比较了连续和纳米颗粒薄膜，并强调了有限尺寸的再磁化动力学的影响。再磁化速度显着增加外部磁场仅为连续的薄膜，畴壁运动支配的动态。在连续膜中的超快再磁化动力学只占主导地位的高磁场的制度中的热传输，而冷却所需的时间尺度是普遍的颗粒膜中的所有磁场强度。这些发现突出了研究磁性材料内禀热输运性质的必要条件。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-level recording in dual-layer FePt-C granular film for heat-assisted magnetic recording
针对多级磁记录缺乏合适介质的问题，本文开发了由Ru-C隔断层分隔的双层FePt-C颗粒薄膜，利用层间各向异性和居里温度差异实现独立记录，实验与模拟证明其可实现3级并有望扩展至4级记录。
2023-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic Modelling of the Heat Assisted Switching Process in high Anisotropy FePt Granular Thin Films
对辅助磁开关的动态过程进行了数值模拟，研究了相关物理过程。该模型采用Voronoi构造来确定纳米颗粒薄膜记录介质的物理结构，并求解Landau-Lifshitz-Bloch（LLB）方程来随时间演化磁系统。在峰值系统温度的范围内并且对于多个各向异性值确定磁化的减少。结果表明，HAMR过程不是简单的热还原能垒上的磁化反转。为了实现完全磁化反转（对于所有研究的各向异性），需要至少6 kOe的外加场强，并且峰值系统温度必须至少达到居里点（Tc）。当加热到Tc时，与每个晶粒相关联的磁化被破坏，这引起非进动线性反转模式。通过这种线性反转模式反转磁化是有利的，因为反转时间比与进动相关联的时间小两个数量级。在这些条件下，随着温度降低到环境温度，磁化在所施加的场的方向上恢复，完成反转过程。此外，该模型产生的结果是一致的概念，热写入;当加热介质的Tc，较小的晶粒需要一个较大的场强反转磁化。
2019-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Orbital magnetic moment and coercivity of SiO$_{2}$-coated FePt nanoparticles studied by x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线吸收光谱（XAS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）测量方法，在Fe $L_{\rm 2,3}$的吸收边，研究了SiO-$_{2}$包覆的$L$ 1 $_{0}$ -有序相中FePt纳米颗粒中Fe的自旋和轨道磁矩.使用XMCD求和规则，我们计算出Fe的轨道磁矩（$M_{\rm orb}$）与自旋磁矩（$M_{\rm spin}$）之比为$M_{\rm orb}/M_{\rm spin}$ = 0.08。该$M_{\rm orb}/M_{\rm spin}$值与通过气相冷凝制备的FePt纳米颗粒获得的值（0.09）相当，并且大于FePt薄膜获得的值（$\sim$ 0.05），表明高度的$L$ 1 $_{0}$有序。磁化的FePt分量的滞后行为通过XMCD测量。发现室温下的磁性（$H_{\rm c}$）高达1.8 T，$\sim$是薄膜值的3倍，$\sim$是气相凝聚纳米颗粒的50倍。对于$H_{\rm c}$分布在1 T到5 T之间的非相互作用单畴纳米颗粒，可以用Stoner-Wohlfarth模型很好地解释滞后曲线。
2013-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torques and spin accumulation in FePt/Pt and Co/Cu thin films from first principles: the role of impurities
利用基于第一性原理电子结构和散射率的Boltzmann方法，研究了FePt/Pt和Co/Cu双层膜中存在替代杂质时的电流诱导自旋积累和自旋轨道矩.在FePt/Pt双层膜中，我们考虑了FePt层中Fe和Pt原子的混合效应，并发现这些缺陷分布的细节对自旋累积和自旋轨道扭矩的重要依赖性。在Co/Cu双层膜中，我们预测自旋轨道扭矩和自旋累积的大小和符号非常敏感地依赖于用于掺杂Cu衬底的杂质的类型。此外，同时与杂质驱动的散射，我们认为一个额外的恒定准粒子加宽的费米表面模拟声子散射在室温下的状态的效果，并发现，即使是一个小的加宽的顺序为25毫电子伏可以大大影响所考虑的效果的大小。我们解释了我们的研究结果的基础上分析的复杂的相互作用的几个竞争费米表面贡献的自旋积累和自旋轨道扭矩在这些结构和化学不均匀的系统。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-trivial spatial dependence of the spin torques in L1$_0$ FePt-based tunnelling junctions
采用{ \it ab-initio}方法研究了Fe/MgO/FePt/Fe磁性隧道结中的自旋转移矩.我们认为FePt膜的厚度高达6个单位电池，无论是在直接接触的MgO间隔或插入超薄Fe种子层。我们发现，在FePt层中的扭矩不衰减强烈的情况下，纯Fe。此外，在FePt中，对于所考虑的所有FePt厚度，扭矩在整个堆叠的Fe和Pt原子平面处交替符号。最后，当Fe插入MgO和L $1_0$ -FePt之间时，扭矩急剧衰减，并且仅对于小于两个原子平面厚的Fe种子层，扭矩被转移到FePt。我们将这些特征归因于交换场和关联场的不同空间分布以及诱导的非平衡自旋积累。Fe/MgO/FePt/Fe结的隧穿磁电阻比Fe/MgO/Fe结的隧穿磁电阻有所提高，而Fe的嵌入使隧穿磁电阻降低。我们的工作表明，L $1_0$ -FePt结可以是有前途的候选人的电流驱动的磁性器件，在原子尺度上的磁性织构的自旋转移力矩有重要的影响。
2018-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Phase-Transition Induced Domain Evolution and Magnetization Dynamics in FePt/FeRh Bilayers for Efficient Heat-Assisted Magnetic Recording
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；Western Digital Technologies GK（西部数据技术株式会社）
研究FePt/FeRh双层结构中相变对磁化行为的影响，通过相变诱导的磁域演化降低矫顽力，提升热辅助磁记录效率。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Influence of the structure defects on the magnetic properties of the FePt/Fe bilayer
含FePt的磁性多层薄膜由于其在超高密度磁存储中的潜在应用而引起了人们的广泛关注。虽然结构缺陷在磁化过程中起着重要的作用，并影响磁性能，但这种依赖性还没有得到彻底的研究。本论文的主要目的是从理论上研究FePt和Fe/FePt薄膜的磁性能与结构缺陷如各向异性常数、磁化饱和、交换常数波动和易磁化轴偏移的关系。对于选定的缺陷图案的矫顽场层厚度的依赖性进行了分析。利用微磁学计算方法对具有平面各向异性硬磁层的双层膜进行了数值研究。层厚度的值已被发现最佳的前景应用，磁滞回线形状的依赖磁化过程中已被显示和分析。
2013-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torques in L1$_0$-FePt/Pt thin films driven by electrical and thermal currents
利用自旋-轨道矩（SOT）的线性响应形式，从第一性原理计算了沉积在不同厚度fcc Pt（001）衬底上的两层L1 $_0$ -FePt（001）体系的SOT。我们发现，在室温下的SOTs的值，是偶数和奇数相对于磁化强度一般位于Co/Pt双层膜的测量和计算的值的范围内。我们还观察到，即使SOT是更强大的相对于改变基板中的层数，并作为能量的函数，它遵循的一般趋势的自旋霍尔电流施加在fcc Pt的均匀SOT。奇扭矩，另一方面，强烈影响修改的电子结构的特定的能量窗口中的限制非常薄膜。此外，以系统为例，我们计算的热自旋轨道力矩（T-SOT）的值。我们预测，在这种类型的系统中，可以通过实验产生的温度梯度将对磁化产生可检测的扭矩。我们还强调了均匀T-SOT和自旋能斯特效应之间的相关性，从而激发了旨在观察这两种现象的更密集的实验努力。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical switching of perpendicular magnetization in L10 FePt single layer
磁化的电气操纵对于将磁存储器和磁逻辑器件等磁功能集成到电子电路中至关重要。重金属/铁磁体（HM/FM）双层膜中的电流感生自旋轨道矩（SOT）通过HM中的自旋霍尔效应和/或界面处的Rashba效应提供了一种有效的方式来切换磁化。同时，电流感生SOT也被用于切换单层中的面内磁化，例如铁磁半导体（Ga，Mn）As和反铁磁金属CuMnAs，其具有全局或局部破缺的反转对称性。在这里，我们证明了电流感应垂直磁化翻转在L10 FePt单层。在L10 FePt中，电流感生的自旋轨道有效场随着化学有序参数（S）的增加而增加。在20 nm的FePt膜与高S，我们观察到一个大的电荷-自旋转换效率和开关电流密度低至7.0E6 A/cm 2。我们期望我们的研究结果可以激发块体垂直磁各向异性材料的自旋轨道转矩的探索和在单个FM层中高效的垂直磁化翻转的应用。
2018-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Non-monotonic variation of anomalous Hall effect with spin orbit coupling strength
对于L1（0）FePt薄膜，反常霍尔电阻率与自发磁化强度$M_{\mathrm{S}}$成正比。在消除$M_{\mathrm{S}}$温度效应后，$ρ_{\mathrm{xyo}}$可由$ρ_{\mathrm{xyo}}=a_{\mathrm{o}}ρ_{\mathrm{xx}}+ b_{\mathrm{o}}ρ_{\mathrm{xx}}^{\mathrm{2}}$拟合。$a_{\mathrm{o}}$和$b_{\mathrm{o}}$随化学长程有序度$S$非单调变化。相应地，表明对于L1（0）FePt膜，自旋轨道耦合强度随着$S$的增加而单调增加。
2010-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Probing the magnetic moment of FePt micromagnets prepared by Focused Ion Beam milling
我们研究了聚焦离子束（FIB）铣削300 nm厚的FePt薄膜引起的磁矩退化。$1~μ\mathrm{m} \times 8~μ\mathrm{m}$棒通过FIB工艺从膜中磨出，并通过电子束诱导沉积附着到悬臂上。其磁矩由移频悬臂梁磁强计测定。我们发现棒的磁矩为$μ= 1.1 \pm 0.1 \times 10 ^{-12} \mathrm{Am}^2$，这意味着在FIB铣削过程中保留了70%的磁矩。这一结果具有重要意义的原子捕获和磁共振力显微镜（MRFM），在本文中所述。
2015-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A High Throughput Study of both Compositionally Graded and Homogeneous Fe-Pt Thin Films
用磁控溅射法在100 mm厚的Si基片上制备了成分梯度的Fe-Pt薄膜。能量色散X射线分析被用来映射在整个基板上的膜组成的变化，作为Pt片的大小的函数。利用扫描极化磁光克尔效应系统研究了薄膜的组成和沉积后退火条件（温度和时间）对薄膜磁性的影响。以这种方式，可以以高产量的方式建立所使用的溅射系统可实现的最大介电常数。的演变与组成的结晶度与形成的L10 FePt和其晶格参数的变化，通过扫描X-射线衍射测定。然后对不同退火条件下处理的不同组分的均匀Fe-Pt薄膜进行高通量的磁性映射。这项研究作为一个步骤的强制性FePt膜集成到集体制造的设备。
2021-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Diffusive and ballistic current spin-polarization in magnetron-sputtered L1o-ordered epitaxial FePt
我们报道了在MgO（001）衬底上用磁控溅射法制备的L10有序外延铁铂合金层的结构、磁性和电子输运性质。所研究的薄膜显示出长程化学序参量S~0.90，因此具有很强的垂直磁各向异性。在扩散电子输运制度，从2 K到258 K的温度范围内，我们发现在磁阻的滞后主要是由于电子散射从磁畴墙。在2 K时，我们观察到约0.5%的整体畴壁磁阻。通过评估自旋电流不对称性α = sigma_up / sigma_down，我们能够估计扩散自旋电流极化。在2K到258 K的所有温度范围内，我们发现了> 80%的扩散自旋电流极化。为了研究弹道输运机制，我们在4.2 K下进行了点接触Andreev反射测量。我们得到了一个值的弹道电流自旋极化的~42%（这与元素铁的多晶薄膜相比非常好）。我们属性的差异，相反的自旋极化的电子的特征散射时间的差异，这种散射时间影响的扩散，但不是弹道电流的自旋极化。
2007-07-19 cond-mat.mtrl-sci
Depth dependent local structures in thin films unraveled by grazing incidence x-ray absorption spectroscopy
提出了一种利用X射线吸收光谱（XAS）结合掠入射分辨几何方法对薄膜中原子、电子、化学或磁性局域结构进行深度剖析的方法。厚度依赖的光谱特征的定量反卷积进行充分考虑散射和吸收形式主义。测定了纳米FePt薄膜的表面氧化和局部结构深度分布，举例说明了该方法的应用。
2009-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Controlling magnetic configuration in soft-hard bilayers probed by polarized neutron reflectometry
本文利用极化中子反射测量技术系统研究了软磁/硬磁双层膜的界面磁构型，发现其高度依赖于软磁层厚度和饱和磁化强度，而受硬磁层参数影响较弱，为复合磁体的性能调控提供了设计依据。
2021-11-23 cond-mat.mtrl-sci
THz emission from Fe/Pt spintronic emitters with L1$_{0}$-FePt alloyed interface
纳米磁学和自旋电子学的最新发展使得超快自旋物理能够用于太赫兹（THz）发射。由铁磁FM /非磁性（NM）薄膜异质结构组成的自旋子太赫兹辐射源在太赫兹光谱学中表现出了令人印象深刻的特性，在科学和工业应用中具有巨大的潜力。在这项工作中，我们专注于FM/NM界面上的太赫兹发射的影响，通过调查Fe/Pt双层工程接口。特别地，我们有意地通过插入有序的L1 $_{0}$ -FePt合金中间层来修改Fe/Pt界面。随后，我们建立了Fe/L1 $_{0}$ -FePt（2nm）/Pt配置是显着优于Fe/Pt双层结构，太赫兹发射幅度。后者取决于界面两侧的合金化程度。独特的三层结构为下一代自旋电子太赫兹发射器的材料选择开辟了新的前景。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent magnetic properties of FePt: effective spin Hamiltonian model
基于非共线磁位形的第一性原理计算，提出了一个有序铁磁FePt中磁相互作用的模型，该模型能够解释最近的磁各向异性能（MAE）测量结果.的网站（Fe，Pt）解决的MAE的贡献已被区分与小Fe易平面和大Pt易轴条款。该模型已被测试对现有的实验数据的MAE的温度依赖性显示单轴MAE（K $_{1}$（T））与磁化（M（T））$K_{1}(T) \sim M(T)^γ$的特点是不寻常的指数$γ= 2.1$的标度。结果表明，这种不寻常的行为的FePt可以定量解释内所提出的模型和起源于一个有效的各向异性交换介导的诱导Pt时刻。预期后者是具有大自旋轨道耦合和交换增强的Stoner磁化率的5d/4d元素的3d-5d（4d）合金的共同特征。
2004-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.flu-dyn
Creating Ioffe-Pritchard micro-traps from permanent magnetic film with in-plane magnetization
我们提出了使用平面图案的硬磁材料的Ioffe-Pritchard型磁阱的设计。通过对40 $μ$ μ m厚的FePt箔进行电火花腐蚀，产生具有不同图案设计的两个样品。第一个样品上的图案分别产生51 Hz和6.8 kHz的计算轴向和径向陷阱频率。对于第二个样本，计算的频率为34 Hz和11 kHz。该结构被成功地用作$^{87}$ Rb的磁光阱，并作为磁阱加载。第三种设计，基于光刻图案化的250 nm厚的FePt膜上的Si衬底，产生19个陷阱的阵列，计算的轴向和径向陷阱频率分别为1.5 kHz和110 kHz。
2005-05-13 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Dynamical properties of ordered Fe-Pt alloys
该研究通过密度泛函理论计算和核非弹性散射实验，系统研究了有序Fe-Pt合金的声子动力学，发现Fe$_3$Pt中软声子模式导致的四方相可能主导马氏体相变，而FePt$_3$的声子态密度对磁序不敏感。
2015-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Electromotive forces generated in 3d-transition ferromagnetic metal films themselves under their ferromagnetic resonance
报道了3d过渡铁磁金属（FM = Fe，Co，Ni_（80）Fe_（20））薄膜在铁磁共振（FMR）作用下产生的电动势（EMF）特性。对于Fe和Co薄膜，由于反常霍尔效应产生的电动势主要是在它们的铁磁电阻下产生的。同时，对于Ni 80 Fe 20薄膜，主要是由于FMR下Ni 80 Fe 20薄膜本身的逆自旋霍尔效应产生的电动势。这种趋势定性地解释了不同的自旋极化，自旋霍尔电导率，反常霍尔电导率，磁化饱和，和FM膜的电阻率。
2016-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study of the stripline ferromagnetic resonance response of metallic ferromagnetic films based on an analytical model
我们开发了一个先进的分析模型计算宽带带状线铁磁共振（FMR）响应的金属铁磁薄膜，考虑到交换相互作用以及交换边界条件在膜表面。这种方法导致在傅立叶空间中的简单的解析表达式。因此，实现这些方程的逆傅立叶变换的数值代码是非常快的。这使我们能够探索一个广泛的空间的参数作为应用这个理论的数值例子。特别是，我们调查的微波涡流屏蔽和磁化钉扎在铁磁薄膜表面上的带状线FMR响应的薄膜的形状的联合效果。
2016-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Strong asymmetry of microwave absorption by bi-layer conducting ferromagnetic films in the microstrip-line based broadband ferromagnetic resonance
本文从理论上研究了纳米厚度导电磁性双层膜在微带微波换能器激励下的铁磁共振响应特性。响应的强不对称性已经被发现。取决于层相对于换能器的阶数，第一高阶自旋驻波模式或基模显示出最大的响应。膜导电性和降低的对称性的微波场的这种换能器是负责这种行为。哪种模式的振幅较大还取决于驱动频率。这种效果被解释为屏蔽的不对称换能器领域的涡流在电影中。这种屏蔽对于厚度远低于微波趋肤深度的膜仍然非常有效。这种效应对于研究埋藏的磁性界面可能很有用，并且应该在宽带感应铁磁共振方法的未来发展中考虑到。
2008-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Giant Magnetoelectric Effect via Strain-Induced Spin-Reorientation Transitions in Ferromagnetic Films
理论分析表明，在铁磁/铁电外延系统中，通过在衬底上施加电场引起的磁化旋转，可以获得超过10 ^-6 s/m的巨磁电磁化率。预测的磁电异常的结果从应变驱动的自旋重取向转变的铁磁薄膜，发生在实验上可访问的失配应变CoFe2O4和Ni膜。
2008-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Beam Epitaxy of Wurtzite (Ga,Mn)N Films on Sapphire(0001) Showing the Ferromagnetic Behaviour at Room Temperature
以NH3为氮源，采用分子束外延技术在蓝宝石（0001）衬底上成功地生长了室温下具有铁磁性的纤锌矿（Ga，Mn）N薄膜。用超导量子干涉仪在1.8 ~ 300 K温度范围内测量了薄膜的磁化强度，外加磁场平行于薄膜平面，磁场强度达7 T。在300 K时，（Ga，Mn）N薄膜的磁化强度与磁场的关系为铁磁性，而GAN薄膜的磁化强度则表现出类似泡利顺磁性的行为。（Ga，Mn）N薄膜的居里温度为940 K。
2001-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial ferromagnetic semiconductor GdN thin films on Si substrate
本文已被作者撤回
2010-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Origin of in-plane uniaxial magnetic anisotropy in CoFeB amorphous ferromagnetic thin-films
描述单轴磁各向异性（UMA）的起源在单晶以外的系统中通常是有问题的。我们证明了在GaAs（001）上的非晶CoFeB膜中的面内UMA具有GaAs（001）上的铁磁膜中的界面各向异性的预期对称性，但强度与膜厚度无关，而不是成反比。我们发现，这个体积UMA是一致的键取向的各向异性，通过非晶膜的厚度传播的界面诱导UMA。它是如何解释的，在一般情况下，这种机制可以描述的起源在非晶铁磁薄膜的面内UMA。
2011-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization pinning in conducting films demonstrated using broadband ferromagnetic resonance
宽带微带铁磁共振技术已被应用于薄膜样品中的磁性不均匀性的检测和表征。在一个100纳米厚的坡莫合金膜的情况下，一个额外的磁性耗尽的顶部子层，实际上无法识别的传统的铁磁共振设置，已被检测和表征。这些结果已被证实的布里渊光散射光谱揭示了这样一个事实，即额外的子层的光学性质没有太大的不同，从那些大部分的膜。随后使用相同的铁磁共振技术对大量其他厚度在30- 100 nm范围内的单层薄膜进行了表征，也显示了相同的效果。
2010-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Precipitation of amorphous ferromagnetic semiconductor phase in epitaxially grown Mn-doped Ge thin films
研究了外延生长的Mn掺杂Ge薄膜的铁磁性起源。采用低温分子束外延技术成功地生长了Mn掺杂的Ge薄膜，且没有析出Mn 5Ge 3等铁磁Ge-Mn金属间化合物。磁性圆二色性测量表明，外延生长的Mn掺杂Ge薄膜具有明显的铁磁行为，但在临界点处观察到的塞曼分裂不是由s，p-d交换作用引起的。高分辨率透射电子显微镜和能量色散X-射线光谱分析表明，无Mn单晶Ge基质中具有高Mn含量的非晶Ge 1-xMnx簇的相分离。由于非晶Ge_（1-x）Mn_x是一种均匀的铁磁半导体，因此非晶Ge_（1-x）Mn_x团簇的析出是外延生长Mn掺杂Ge薄膜铁磁半导体行为的起源。
2005-11-15 cond-mat.mtrl-sci
A short-circuited coplanar waveguide for low-temperature single-port ferromagnetic resonance spectroscopy set-up to probe the magnetic properties of ferromagnetic thin films
提出、设计并实现了一种一端短接的共面波导，用于测量磁性薄膜的性质，作为矢量网络分析仪铁磁共振（VNA-FMR）光谱装置的一部分。其结构简单，应用前景广阔，易于安装在低温恒温器室中，特别适用于低温测量。它提供了一个宽频带的频率在千兆赫范围内的FMR测量所必需的。我们的光谱设置与短路共面波导已被用来提取吉尔伯特阻尼系数和有效磁化强度值的标准铁磁薄膜如Py和Co的厚度和温度依赖的研究这些磁性参数也已经在这里为上述磁性样品。
2022-07-19 cond-mat.mtrl-sci
Demagnetization factor dependence of energy of thick ferromagnetic films
采用二阶微扰海森堡哈密顿量研究了铁磁厚膜的能量随退磁因子的变化。在退磁因子=6.6的影响下，对于本报告中所用的能量参数值，10000层sc（001）膜可以容易地在0.6弧度方向上取向。当退磁因子=2.6时，10000层厚的面心立方（001）厚膜的易磁化方向确定为0.66弧度。sc（001）厚膜的能量大于fcc（001）厚膜的能量。但fcc（001）厚膜的能量曲线比sc（001）厚膜平滑。
2016-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Properties of Ferromagnetic Ga1-xMnxN Films Grown by Ammonia-MBE
采用NH3作为氮源进行分子束外延，成功地生长出Mn浓度为x~6.8%的p型GaN基稀磁半导体Ga 1-xMnxN。薄膜具有纤锌矿结构，Mn在GAN的Ga位上取代。磁化强度测量表明，Ga 1-xMnxN在高于室温的温度下具有铁磁性。铁磁-顺磁转变温度Tc取决于膜的Mn浓度。在低温下，磁化强度随磁场的增大而增大，表明铁磁相与类顺磁相共存。对生长的薄膜中两种磁相的共存现象提出了可能的解释。
2002-05-27 cond-mat.mtrl-sci
A rigorous two-dimensional model for the stripline ferromagnetic resonance response of metallic ferromagnetic films
在这项工作中，我们建立了一个二维的数值模型计算的带状线铁磁共振（FMR）响应的金属铁磁薄膜。并利用该软件进行了数值计算。计算结果表明，涡流对铁磁电阻响应的贡献随着带状线宽度的减小而减小。电导率（涡流）效应最重要的表现是激发高阶自旋驻波穿过膜厚度的材料中的自旋驻波峰值将不存在于腔FMR测量和强依赖性的非共振串联电导的带状线上的带状线宽度。尽管涡电流对带状线FMR响应的贡献可能非常显著，因为宽带状线（100 nm+）通常用于FMR测量，但在自旋波激发的情况下，涡电流的贡献可以忽略不计，这仅仅是因为需要非常窄的带状线换能器（0.5- 5微米宽）以便在明显的频率/施加场范围内在金属铁磁膜中激发自旋波。
2014-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Easy Axis orientation of Ferromagnetic Films as Described by Third Order Perturbed Heisenberg Hamiltonian
用三阶微扰海森堡哈密顿量研究了磁易轴取向。采用直流磁控溅射法在石英衬底上制备了N=11，16和21的CoPt/AlN多层铁磁薄膜。根据其他研究人员的实验研究，这些面心立方结构的铁磁薄膜的易磁化轴在一个特定的温度下取向在膜的平面内。将面外自旋分量的平均值相对于温度作图，以确定自旋重取向温度。自旋重取向温度对二阶磁各向异性常数非常敏感。
2016-07-13 cond-mat.mtrl-sci
High resolution determination of ferromagnetic metallic limit in epitaxial La1-xCaxMnO3 films on NdGaO3
锰氧化物的物理性质强烈依赖于样品的形态，可能是由于应变。我们调查的影响NdGaO 3基板上的铁磁金属相场的限制在La 1-xCaxMnO 3，掺杂x=1%的分辨率。x=0.40的膜显示金属-绝缘体转变，但铁磁体积分数是自旋对准值的一半。具有x=0.41的膜是类似的，但金属-绝缘体转变并不总是可见的。具有x=0.42、0.43、0.44、0.45的膜是绝缘的，并且磁化显著降低。所观察到的相边界指示在何处寻找可在薄膜和装置中利用的增强相分离效应。
2006-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Ferromagnetic Semiconductor Rutile Ti1-xCoxO2-δEpitaxial Thin Films Grown by Sputtering Method
采用直流溅射法在蓝宝石衬底上生长了室温铁磁半导体金红石型Ti 1-xCoxO 2-δ（101）外延薄膜。铁磁磁化，磁性圆二色性，和异常霍尔效应在室温下清晰地观察到在单晶生长的薄膜中的第一次。磁化强度值接近3μB/Co，这与最近通过光谱方法确定的该化合物中的高自旋态Co 2+一致。因此，其原本较大的磁光响应被进一步增强。
2008-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance and spin Hall magnetoresistance of Tm3Fe5O12 films
本文针对自旋电子学应用中垂直磁各向异性铁磁绝缘薄膜的需求，通过铁磁共振研究不同厚度TmIG薄膜的磁参数，建立其与厚度的关系，并从异质结构磁电阻测量中获得自旋相关参数，为相关器件设计提供支撑。
2025-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Cu-substituted Fe2P: An emerging candidates for magnetic RAM application
我们提出Cu取代的Fe $_2$ P，（Fe $_{1-x}$ Cu $_x$）$_2$ P（$x\sim 0.16$），是STT-MRAM应用的杰出竞争者。采用基于第一性原理的密度泛函理论计算方法，通过蒙特卡罗模拟，证明了该材料具有适中的垂直磁各向异性（PMA）、较大的隧道磁阻（TMR）、良好的热稳定性和较高的铁磁转变温度，可用作STT-MRAM磁性隧道结（MTJ）中的铁磁电极。我们指出，在合成的简单性，巨大的丰度，和无毒性，使这种材料是一个非常好的候选人，以取代目前的MTJ材料的STT-MRAM，如FePt，~FeCo或FeCoB。
2019-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Surface Roughness Dominated Pinning Mechanism of Magnetic Vortices in Soft Ferromagnetic Films
虽然铁磁体中畴壁的钉扎是普遍存在的，但缺乏适当的表征工具限制了将铁磁薄膜的物理和磁性微结构与特定钉扎机制相关联的能力。在这里，我们表明，钉扎的磁涡旋，最简单的可能的域结构中的软铁磁体，是强烈相关的表面粗糙度，我们做了定量比较的钉扎能量和空间范围在不同厚度的薄膜。结果表明，厚度波动的涡核直径的横向长度尺度上，即在一个特定的长度尺度上的有效粗糙度，提供了主导钉扎机制。我们认为，这种机制将是重要的，几乎任何软铁磁膜。
2012-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism: the Driving Force of Order in CoPt. A First-Principles Study
CoPt或FePt等原子合金按照有利于其强磁各向异性的四元L10结构有序化。相反，磁性可以影响化学有序。本文用{ \it ab initio}方法计算了Co-Pt合金在顺磁和铁磁状态下的L10和L12结构的稳定性。他们表明，磁性强烈地加强了这个系统中的有序趋势。一个简单的紧约束分析允许我们用一些相关参数来解释这种行为。
2012-04-26 cond-mat.mtrl-sci
