Spin-orbit field switching of magnetization in ferromagnetic films with perpendicular anisotropy
作为传统磁场的替代方案,本文提出了一种基于空间反转非对称平面内巡游电子通过s-d交换相互作用所经历的Rashba场的有效自旋轨道场来控制磁化强度的方法.在具有垂直磁晶各向异性的铁磁薄膜中,利用电流感生的自旋轨道场,在面内施加很小的磁场即可实现磁化翻转。由短至10 ps的电流脉冲诱导的自旋轨道场可以有效地引发超快磁化翻转,具有实验上可实现的电流密度。整个开关过程在100 ps左右完成。
2012-06-07 cond-mat.mes-hall
Theory of the dipole-exchange spin wave spectrum in ferromagnetic films with in-plane magnetization revisited
Kalinikos和Slavin在1986年计算了具有面内磁化的磁性薄膜的自旋波谱,我们对这种被广泛接受的自旋波谱进行了改进。正如Kreisel等人(2009年)所指出的那样,该理论中对角近似的自旋波谱对于相对较厚的膜变得不准确。而不是解决一个integodifferential方程,它遵循从静磁格林函数,所做的Kalinikos和斯莱文,我们施加的交换和静磁边界条件的散装自旋波解决方案。这个边界问题有一个精确的解析解,这是定量地不同于常用的磁性薄膜的对角理论。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall
The role of electron scattering in magnetization relaxation in thin Ni$_{81}$Fe$_{19}$ films
我们在薄坡莫合金(Ni $_{81}$ Fe $_{19}$,"Py“)薄膜中观察到磁化弛豫和电阻率之间的强相关性。薄膜中的电子散射率受不同的薄膜厚度和沉积条件的影响。这表明磁化弛豫机制类似于“体”弛豫,其中体中的声子散射被薄膜中的表面和缺陷散射所取代。另一个有趣的发现是增加的磁化阻尼与Pt层相邻的Py膜。这归因于Pt中的强自旋-轨道耦合,导致从Py进入的电子的自旋翻转散射。
2002-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of magnetization using domain compressibility in CoFeB films with perpendicular anisotropy
我们提出了一种方法来映射的饱和磁化强度与垂直各向异性的软铁氧体薄膜,我们说明它来评估的CoFeB(1 nm)/MgO薄膜的磁化强度的成分依赖性。该方法依赖于定义线性域的平行畴壁的偶极排斥的测量。薄膜的磁化强度与畴的场压缩性有关。该方法还产生了两个壁之间的最小距离之前,他们的合并,这设置了一个实际的限制,在自旋电子器件中使用畴壁作为存储实体的存储密度。
2013-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reduced effective magnetization and damping by slowly-relaxing impurities in strained $γ$-$\mathrm{Fe_2O_3}$ thin films
利用SQUID磁强计和低温宽带铁磁共振实验研究了脉冲激光沉积法在MgO衬底上生长的$γ$(maghemite)外延应变薄膜的静态和动态磁性。SQUID磁力测量揭示了样品平面内外施加的磁场的滞后磁化曲线。从我们的薄膜的磁化动力学,我们发现一个小的负有效磁化与应变诱导的垂直磁各向异性。此外,我们观察到的铁磁共振线宽的微波频率的函数的非线性演化,并解释这一发现与模型的基础上缓慢放松杂质,所谓的慢弛豫模型。通过研究我们的磁赤铁矿薄膜的磁化动力学作为频率和温度的函数,我们可以隔离的缓慢弛豫杂质的共振线宽的温度依赖性的贡献,特别是,观察到的有效磁化的符号变化。这一发现提供了证据的磁各向异性从垂直易轴的转变,以方便在平面内各向异性降低温度。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall
First-principles study of magnetization relaxation enhancement and spin-transfer in thin magnetic films
从第一性原理出发,计算了Fe/Au和Co/Cu两种界面上铁磁薄膜与正常金属层接触时的界面感应磁化阻尼.相干散射产生的干涉效应非常小,与非常小的磁相干长度一致。由于支配自旋转移的混合电导是一个很好的近似实值,自旋泵浦可以描述为一个增加的吉尔伯特阻尼因子,但未修改的旋磁比。结果还证实了自旋电流感生磁化力矩是一种界面效应。
2004-11-22 cond-mat.mes-hall
New Galvanomagnetic Effects of Polycrystalline Magnetic Films
在线性响应的多晶磁性薄膜的电流,一般的分析预测三个新的电流磁效应起源于二维性质的薄膜。这些新的电流磁效应,这不同于传统的非常霍尔效应和各向异性磁阻,如下。1)纵向电阻率线性地依赖于垂直于膜的磁化分量。2)平行于磁化的电流可以在膜的垂直方向上产生电场。3)垂直于膜的电流可以产生沿着磁化方向的电场。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall
Thin-Film Magnetization Dynamics on the Surface of a Topological Insulator
我们从理论上研究了与强三维拓扑绝缘体表面交换耦合的铁磁薄膜的磁化动力学。我们专注于电子零模的作用,由畴壁(DW)或其他拓扑结构的磁性薄膜中的印记。热力学互惠流体动力学方程的DW响应电子自旋力矩,一方面,和虚构的电动势在电子手征模式的DW,另一方面。一个实验实现说明这一物理提出了基于铁磁条,它削减了拓扑绝缘体表面成两个无间隙区域。在存在铁磁DW的情况下,横向于磁条的手征模式充当耗散互连,其本身是控制(并且相反地,响应于)磁化动态的动态对象。
2012-05-02 cond-mat.mes-hall
Dynamics of thin-film spin-flip transistors with perpendicular source-drain magnetizations
“自旋翻转晶体管”是一种横向自旋阀,由铁磁源极漏极接触到一个薄膜正常金属岛组成,顶部有一个电浮置铁磁基极接触。利用磁电子电路理论和宏自旋Landau-Lifshitz-Gilbert方程,分析了源漏接触垂直于器件平面磁化的自旋翻转晶体管的\emph{dc}电流驱动磁化动力学.考虑了自旋翻转散射和自旋抽运效应。我们发现一个稳定状态旋转的基础磁化在GHz的频率是可调的源漏偏置。我们讨论了横向结构的优势,高频发电和驱动的纳米机械系统最近提出的纳米柱结构。
2006-01-27 cond-mat.mes-hall
Polarized Neutron Reflectometry Study of Depth Dependent Magnetization Variation in Co Thin Film on a PMN-PT Substrate
利用极化中子反射法研究了PMN-PT(011)/Ta/Co/Ta结构中磁致伸缩Co薄膜层在零和非零电场作用下的深度磁化强度分布。在PMN-PT衬底上施加电场产生应变,这使Co层的磁化旋转,这与Villari效应一致。在低磁场(近剩磁和矫顽场条件),我们发现,深度依赖的磁化分布是不均匀的,在零和非零施加电场。这些变化可归因于Co膜中的深度依赖性应变分布,如通过有限元分析模拟所确定的。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing 3D Magnetization of Thin Films with Soft X-ray Tomography: Closure Domains and Magnetic Singularities
关于铁磁体内部磁化强度的知识往往受到现有实验方法的限制,这些方法仅对表面区域敏感或空间分辨率有限。我们报告的3D断层重建的磁化内的铁磁薄膜的厚度为240 nm的软X射线显微镜和磁二向色性。该膜具有形成条纹的周期性磁畴和发现从条纹阵列偏移1/4周期的闭合畴。此外,条纹的分叉(充当磁化的反转核)在薄膜内部的3D梅子奇异性和布洛赫点中得到了证据。这种新的方法可以很容易地扩展到自旋电子学应用中的磁性叠层和薄膜中的其他奇点。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity spin magnetization of thin Fe doped Au films
为了探讨表面感生各向异性对杂质自旋磁化强度的影响,我们测量了磁场高达15 T的AuFe薄膜的反常霍尔效应。所观察到的抑制在低场的异常霍尔电阻率以及在较高的领域中的微分霍尔电阻率的最小值的外观可以解释我们的理论模型,它考虑到了多晶膜结构的影响,表面诱导各向异性。我们的研究结果意味着,在稀磁合金的尺寸效应的不同的实验结果之间的明显差异可以链接到一个不同的微观结构的样品。
2000-02-29 cond-mat.mes-hall
Electric-field Controlled Magnetization Switching in Co/Pt thin-Film Ferromagnets
研究了具有垂直磁各向异性的铁磁Co/Pt薄膜在室温下的动态可逆压控磁化反转。在15 nm的相对厚的膜中观察到系统的磁性质的变化。通过在金属薄膜和非水锂LiClO 4电解质之间形成电化学双层来诱导表面电荷以操纵磁性。通过施加外部电场而发生的磁性变化。随着负电压的增加,磁化率和切换磁场减小,从而激活磁化切换。设想的结果,导致更快和超低功率的磁化切换相比,自旋转移力矩(STT)开关自旋电子器件。
2015-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reversible electric-field-driven magnetization in a columnar nanocomposite film
磁滞回线显示出适度的垂直各向异性的磁致伸缩CFO柱,这是有关他们的垂直压缩。的电场的机电PMN-PT基板的应用程序产生显着的和可逆的变化,由于额外的应变引起的磁各向异性的磁化。这表明完全可逆的,室温电场辅助控制的自组装垂直纳米复合材料的CFO和BFO的磁化。
2019-04-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical Switching of Magnetization in Films of alpha-Iron with Naturally Hydroxidized Surface
通过使用电动工具而不是外部磁场来控制铁磁膜和异质结构中的磁化矢量可以导致低功率存储器件。我们观察到的强大的变化磁化状态的薄(约30 nm)的α-Fe膜覆盖的自然形成的层(约6 nm厚)的羟基氧化铁(FeOOH)下放电的电容器通过膜。引人注目的是,即使在室温下没有任何偏置场,磁化矢量也可以通过放电来切换。在这种电诱导磁化开关(EIMS),我们揭示了FeOOH层的关键作用。我们证明了实验证据,而不是放电电流本身,但由该电流产生的电场(10 kV/m的顺序)是负责EIMS。这里报道的结果提供了一个合理的解释所观察到的现象,在电场诱导的弱铁磁性的FeOOH层及其耦合与底层的α-Fe。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Anomalous Hall Effect in Perfectly Compensated Collinear Antiferromagnetic Thin Films
我们发现,量子反常霍尔效应几乎总是发生在磁性拓扑绝缘体薄膜的顶部和底部表面层的磁化是平行的,独立的内层磁化配置。使用这个标准,我们确定的结构,有一个量子异常霍尔效应,即使他们有共线的磁性结构,没有净磁化,并讨论实现这些有趣的磁性状态的实验策略。
2021-10-02 cond-mat.mes-hall
Resonant Precession of Magnetization and Precession -- Induced DC voltages in FeGaB Thin Films
本文报道了非晶Fe_{78} Ga_{13} B_{9}(FeGaB)合金薄膜的频率相关铁磁共振(FMR)和自旋抽运驱动直流电压(V_{dc})的测量结果,以研究金属铁磁体平膜中的自感反自旋霍尔效应(ISHE)现象。场反转时反对称的V_{dc}信号包括以谐振场为中心的对称和非对称洛伦兹。薄膜尺寸效应的主导作用被认为是在设置静态磁化强度,V_{dc}和动态的磁化旋进在较薄的膜(\leq 8 nm)的大小。磁化参数的膜厚度依赖性表明在膜-衬底界面处存在磁无序区域,这可以促进由旋进磁化朝向衬底产生的自旋的优先流动。然而,V_{dc}信号还从这些膜的\approx 0.4 \%各向异性磁阻和大(\approx 54 nΩ.m)异常霍尔电阻率(AHR)的整流效应中提取贡献,所述整流效应骑在膜-衬底界面附近的自旋-轨道耦合驱动的自旋-电荷转换的效应上。我们已经解决了这些数据的铁磁薄膜受到射频场在共面波导几何形状的电动力学的现有理论的框架。我们对AHR为54 nΩ.m的样本的自感ISHE的估计表明,它可能对测量的对称电压有显着贡献(\approx 90\%)。这一研究结果对于全面理解具有无序界面和大反常霍尔效应的金属铁磁体中自旋抽运感应直流电压具有重要意义。
2022-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Angular dependence of magnetization reversal in epitaxial chromium telluride thin films with perpendicular magnetic anisotropy
研究了分子束外延碲化铬薄膜的磁各向异性和磁化反转机制。我们报告存在强的垂直各向异性在这些薄膜,随着一个相对较强的二阶各向异性的贡献。从磁阻测量观察到的开关场的角度变化的定量解释使用一维缺陷模型。该模型揭示了成核和钉扎在磁化反转的相对作用,取决于所施加的磁场方向。微磁模拟进行可视化的域结构和开关过程。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Interior and edge magnetization in thin exfoliated CrGeTe3 films
CrGeTe 3(CGT)是一种半导体vdW铁磁体,在两层厚的样品中具有磁性。虽然CGT是自旋电子学器件的主要候选者之一,但目前缺乏对CGT厚度相关磁化的全面分析。在这项工作中,我们采用扫描SQUID-on-tip(SOT)显微镜,以解决在4.2 K的剥离CGT薄片的磁性。结合输运测量的CGT/NbSe 2样品与SOT图像,我们提出的磁纹理和滞后磁性的CGT,从而匹配的全局行为的CGT的域结构提取的局部SOT磁成像。利用这种方法,我们提供了一个依赖于厚度的裸CGT膜的磁化状态图。没有发现零场磁记忆膜厚超过10 nm和硬铁磁性被发现低于临界厚度。使用扫描SOT显微镜,我们确定了一个独特的边缘磁性,对比CGT内部取得的结果。
2022-07-18 cond-mat.mes-hall
Damping of magnetization dynamics by phonon pumping
我们从理论上研究了磁性薄膜到非磁性接触的动力学声子泵。由于能量和角动量的损失而增强的阻尼示出了作为谐振频率和磁膜厚度的函数的干涉图案,这不能由粘性(“吉尔伯特”)阻尼来描述。声子泵浦取决于磁化方向以及几何和材料参数,并且是可观察的,例如,在厚电介质衬底上的钇铁石榴石薄膜中。
2018-07-16 cond-mat.mes-hall
Optically-induced magnetization switching in NiCo2O4 thin films using ultrafast lasers
本文利用MOKE显微镜观察了具有垂直磁各向异性的NCO外延薄膜在无外加磁场下的激光诱导磁化反转,发现在380 K及以上可实现累积全光反转,为超快无磁场磁化存储提供新途径。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perpendicular magnetic anisotropy and magnetization process in CoFeB/Pd multilayer films
利用磁滞回线和克尔效应研究了[CoFeB $t$ nm/Pd 1.0 nm] $_n$($t$ = 0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 nm; $n$ = 2 - 20)多层膜的垂直磁各向异性和动态磁化反转过程.强和可控的PMA的有效单轴各向异性高达7.7 $\times$ 10 $^6$ J.m $^{-3}$和低至200 emu/cc的饱和磁化强度。CoFeB/Pd界面的表面/界面各向异性,PMA的主要贡献,是从有效的单轴各向异性的膜分离,并出现增加的CoFeB/Pd双层的数量。在磁化反转过程中,使用极性磁光克尔显微镜观察的磁畴示出了详细的行为的成核和位移的域壁。
2014-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-volatile voltage control of magnetization and magnetic domain walls in magnetostrictive epitaxial thin films
我们证明了可再现的电压诱导的非易失性开关的磁化外延薄Fe 81 Ga 19膜。开关是在室温下诱导的,没有外部磁场的帮助。这是通过由附接到层的压电换能器引起的机械应变来修改磁各向异性来实现的。外延Fe81Ga19被证明具有良好的立方磁各向异性和大磁致伸缩的组合,以实现这一功能与实验可访问的应变水平。磁化的切换通过磁畴壁的运动进行,也由电压感应应变控制。
2012-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast All Optical Magnetization Control for Broadband Terahertz Spin Wave Generation
利用飞秒激光脉冲对磁化强度进行全光操纵,可以按需产生太赫兹自旋波。本文提出了一个能量平衡模型,该模型解释了铁、钴、镍、钆和镍$_{2}$ MnSn Heusler合金五种不同磁性金属薄膜从激光脉冲到电子浴的耦合声子、自旋和磁化的能量转移率。基于金属磁性薄膜的居里温度(T $_{C}$),在金属磁性薄膜中出现两种类型的瞬态磁化动力学:I型(Fe、Co和Ni,T $_{C}$ >室温,RT)和II型薄膜(Gd和Ni $_{2}$ MnSn,T $_{C}$ $\approx$ RT)。研究了激光能量密度和脉冲宽度对单脉冲高斯激光的影响以及金属薄膜厚度对磁化动力学的影响。光谱动力学表明,宽带自旋波高达24太赫兹,可以产生全光操纵这些纳米薄膜的磁化。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Simulation of the Magnetization Dynamics of a Single Domain BiFeO$_3$ Thin Film
结合极化动力学和Neel矢量动力学研究了单畴BiFeO $_3$薄膜的开关动力学。铁电极化的演化由Landau-Khalatnikov(LK)方程和Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程描述,用于模拟G型反铁磁体中反铁磁序(Neel矢量)的时间演化。这项工作从理论上证明,由于极化反转后的难磁化轴的旋转,Neel矢量可以切换180度,而弱磁化强度可以保持不变。模拟结果与Neel矢量在极化旋转过程中发生旋转的从头计算结果一致,也与我们用Landau-Ginzburg理论计算的序参量动力学结果一致.我们还发现,Neel矢量的开关时间是由偏振开关的速度,并预计将作为短的30 ps。
2019-02-08 cond-mat.mes-hall
Magnetization damping in polycrystalline Co ultra-thin films: Evidence for non-local effects
利用宽带铁磁共振技术研究了多晶超薄Co层的室温磁性和磁化动力学。可变厚度(1 nm $\leq t \leq$ 10 nm)的Co层夹在10 nm厚的Cu层(10 nm Cu)之间|t Co| 10 nm Cu),而与Cu外界面接触的材料是变化的,以确定它们对磁化阻尼的影响。在固定频率(4 ~ 25 GHz)的扫场实验中,研究了面内磁场的谐振场和线宽。Co层具有比块体更低的磁化密度,并且界面对垂直于膜平面的磁各向异性有贡献。吉尔伯特阻尼,从线宽的频率依赖性确定的,增加与减少Co层厚度的膜与外部Pt层。在没有Pt层的结构中没有观察到这种增强。结果可以理解的非本地贡献的阻尼由于自旋泵从Co通过Cu层和自旋弛豫在Pt层。发现仅1.5 nm厚的Pt层足以增强阻尼,从而充当有效的“自旋阱”。在具有Pt外层的结构中,当Co层薄于4 nm时,这种对阻尼的非局部贡献变得占主导地位。
2006-06-14 cond-mat.mes-hall
Magnetization Reversal Mechanism in Exchange-Biased Spring-like Thin-Film Composite
现代自旋电子器件的发展需要表现出特定磁效应的材料。本文研究了[Co/Pdx]7/CoO/[Co/Pdy]7薄膜复合材料的磁化反转机制,其中反铁磁体夹在具有不同磁化率的硬铁磁体和软铁磁体之间。反铁磁/铁磁界面引起交换偏置效应。软铁磁膜和硬铁磁膜的应用导致类似交换弹簧的行为,而Co/Pd多层膜的选择提供了大的面外磁各向异性。我们观察到交换偏置各向异性场的大小和符号与反铁磁层中磁矩的排列有关。这种有序化是由相邻铁磁膜中存在的自旋取向引起的,而相邻铁磁膜又取决于外部磁场的取向和强度。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization spin dynamics in a (LuBi)3Fe5O12 (BLIG) epitaxial film
铋掺杂的镥铁石榴石(BLIG)薄膜具有比钇铁石榴石更大的法拉第旋转和更高的居里温度。利用傅立叶畴偏振显微镜观察到了条纹状磁畴,测量到磁畴宽度为1.4 μm,法拉第旋转实验产生了5 Oe的矫顽场,这些特征构成了微磁学模拟的基础,使我们能够估计和比较BLIG薄膜中的自旋波激发。我们观察到,这些薄膜支持热磁振子的进动频率为7 GHz的线宽为400 MHz。进一步研究了旋进频率与外加磁场的关系。布里渊光散射实验和模拟预测的进动频率显示出类似的趋势,增加领域。
2017-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Stability of the Magnetization in Perpendicularly Magnetized Thin Film Nanomagnets
当设计垂直磁化的图案化介质和磁性随机存取存储器时,理解具有垂直磁各向异性(PMA)的薄膜纳米磁体对抗热致磁化反转的稳定性是重要的。磁化反转率的前导顺序依赖性由系统需要克服以进行反转的能量势垒决定。在本文中,我们研究这些系统的反转动力学和计算相关的障碍,使用弦方法的E,范登-艾金登,任。我们发现反转往往是空间不相干的,也就是说,而不是磁化翻转作为一个刚性的单位,反转收益,而不是通过一个孤立的畴壁扫过系统。我们发现,对于正方形纳米磁性元件的能量势垒随元件尺寸增加到一个临界长度尺度,超过该尺度的能量势垒是恒定的。对于圆形元素,能量势垒继续无限地增加,尽管超过临界尺寸时会更慢。在这两种情况下的能量势垒小于预期的相干磁化反转。
2012-08-26 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Measuring the magnetization of three monolayer thick Co islands and films by X-ray dichroism
利用X射线磁圆二色性光电子显微镜(XMCD-PEEM)对Co岛和薄膜进行了表征。该技术的空间分辨率能力与原子生长控制一起允许获得具有给定厚度(3 ML)的完美平坦的三角形岛,非常接近突然的自旋重取向转变。的磁畴配置被发现依赖于岛的大小:而小岛可以磁化在一个单域状态,较大的岛屿显示更复杂的模式。此外,较大的岛的磁化模式呈现出共同的手性。通过在Co L吸收边的二向色光谱显微镜,获得了三个单层厚膜的自旋和轨道磁矩之比的实验估计。
2009-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All electrical coherent control of the magnetization in thin Yittrium Iron Garnet film
我们证明了相干控制的时域铁磁共振的所有电激励和检测。利用两个具有可变时间延迟的超短磁场阶跃来控制钇铁石榴石(YIG)中的感应衰减。通过在两个步骤之间设置适当的延迟时间,可以增强或完全停止磁化的进动。该方法允许在几个旋进周期内确定旋进频率,并且具有比使用快速傅立叶变换可以实现的精度高得多的精度。此外,它持有的承诺,以大规模增加进动幅度的脉冲感应微波磁强计(PIMM)使用低振幅有限脉冲序列。我们的实验得到了微磁模拟的支持,很好地证实了实验结果。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetization of 2.6T in gadolinium thin films
人们对稀土元素和钆重新产生了兴趣,特别是在耦合物理和应用的一系列研究中。然而,它仍然是显而易见的,合成的影响理解的内在磁性薄钆膜,特别是厚度的topicality。我们报告的研究,50 nm厚的纳米颗粒多晶钆薄膜的二氧化硅晶片,表现出单晶的行为。发现4K时的最大面内饱和磁化强度为4π MS 4K =(2.61{ \pm }0.26)T,矫顽磁力为HC 4 K =(160{ \pm }5)Oe。通过零场冷却-场冷却磁化强度测量测量最大居里点TC =(293{ \pm }2)K,与大块单晶中报告的值非常一致。我们的测量结果表明,在T1 =(12{ \pm }2)K(作为沉积样品)和T2 =(22{ \pm }2)K(在加热衬底上沉积)的磁转变可能产生的顺磁性fcc晶粒与它们的铁磁性hcp对应物的相互作用。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Substrate induced magnetic anisotropies and magneto-optical response in YIG nanosized epitaxial films on NdGG(111)
用激光分子束外延方法在Nd 3Ga 5 O 12衬底上生长了Y3 Fe 5 O 12纳米外延薄膜。磁光极性克尔效应、铁磁共振和自旋波传播测量表明,与YIG/GGG系统相比,与应力相关的各向异性场具有相反的符号。这导致了有效磁化强度的显著降低,这为获得具有垂直磁化强度的YIG薄膜以利用前向体自旋波开辟了前景。纵向磁光克尔效应磁强计揭示了一个大的贡献二次磁化条款到介电常数张量在光学频率。这种效果强烈增加,随着温度的降低,并解释了交换耦合到Fe 3+离子的界面Nd 3+离子的磁化。
2018-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging Surface Magnetization in Altermagnetic MnTe Films
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
利用扫描探针量子显微镜,对典型交错磁体候选材料α-MnTe薄膜进行纳米尺度量子传感,可视化其表面磁化及磁畴,并揭示弱磁化的界面起源及其与反常霍尔效应的关联。
2026-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-Induced Noncollinear Magnetization and Asymmetric Domain-Wall Propagation in Hydrogenated CoPd Thin Films
通过电子束光刻和等离子体预处理,在CoPd合金膜中诱导具有深度梯度的氧化,打破结构的中心对称性,产生阵列图案化的CoPd基异质结构。通过磁光克尔效应显微镜观察了后续氢化对薄膜磁性能的影响。该系统具有较强的垂直和横向的反铁磁耦合的垂直分量之间的区域和没有等离子体预处理,和非对称畴壁传播等离子体预处理的地区在磁化反转。这些现象表现出明显的磁手性,可以用Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida耦合和Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用来解释。在这项研究中所展示的样品处理允许容易地结合光刻技术,可以定义区域或不带磁性的样品上创建复杂的磁性图案,这提供了一个途径,在未来的自旋电子器件的倾斜自旋纹理更精确的控制。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of magnetization dynamics by substrate orientation in YIG thin films
采用脉冲激光沉积(PLD)技术在(100)和(111)晶向的钆镓石榴石(GGG)单晶衬底上原位生长了钇铁石榴石(YIG)和铋(Bi)掺杂的YIG(Bi 0.1Y2.9Fe5O 12,BYG)薄膜。当Bi-YIG薄膜的取向从(100)转变为(111)时,由于Bi 3+离子在晶格中的十二面体位置的取向依赖性分布,晶格常数从12.384 μ m提高到12.401 μ m。原子力显微镜(AFM)图像显示Bi-YIG(111)中具有粗糙度为0.308 nm的光滑膜表面。基片取向的改变导致吉尔伯特阻尼的改变,从而引起铁磁共振(FMR)线宽的增强。对于YIG(100)取向的薄膜和Bi-YIG(111)取向的薄膜,吉尔伯特阻尼的最佳值分别为(0.54)× 10 ~(-4)和(6.27)× 10 ~(-4)。还进行了Hr的角度变化测量,其示出了(100)生长膜中的谐振场的四重对称性。此外,有效磁化强度(4πMeff)和非本征线宽(Δ H 0)的值与衬底取向有关。因此,PLD生长可以帮助单晶YIG和BYG薄膜具有完美的界面,可以用于自旋电子学和相关器件应用。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other