Femtosecond Demagnetization and Hot Hole Relaxation in Ferromagnetic GaMnAs
利用双色时间分辨磁光克尔谱研究了GaMnAs的超快光致退磁。带隙以下的中红外泵浦脉冲强烈地激发价带，而近红外探测脉冲揭示了亚皮秒的退磁，随后是超快（$\sim$ 1 ps）的克尔信号的部分恢复。通过与InMnAs的比较，我们将信号恢复归因于空穴的超快能量弛豫。我们认为空穴通过$p$ - $d$散射的动态极化是观测到的探测信号的来源。这些结果支持飞秒退磁的物理图像提出了较早的InMnAs，确定热空穴的能量和自旋弛豫的关键作用。
2008-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photo-induced demagnetization and polaron binding energy increase observed by mid-infrared pump-probe spectroscopy in ferromagnetic Ga$_{0.94}$Mn$_{0.06}$As
时间分辨的透射率测量进行Ga $_{0.94}$ Mn $_{0.06}$作为在附近的锰引起的中红外吸收带。在光激发时，观察到差分透射率的缓慢增加（数百ps的时间尺度），并发现与退磁直接相关。时间分辨的磁光克尔光谱测量的透射率和退磁的时间分布被发现是一致的。远低于居里温度，作为探测能量的函数的差分透射率的慢分量的最大振幅是在线性吸收峰的上升沿上，这表明铁磁有序可以解释通过结合磁极化子的Mn局部自旋的耦合。
2004-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Determination of the spin-flip time in ferromagnetic SrRuO3 from time-resolved Kerr measurements
我们报告的时间分辨克尔效应测量的磁化动力学在铁磁SrRuO 3。我们观察到，在居里温度的15 K内（约150 K），退磁时间大大减慢。我们用一个唯象模型分析了数据，该模型将退磁时间与自旋翻转时间联系起来。与我们的观察结果一致，该模型产生的退磁时间是成反比的T-Tc。我们还直接比较了自旋翻转率和吉尔伯特阻尼系数，表明它们的比值非常接近kBTc，表明这些现象的共同起源。
2010-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization Characteristic of Ferromagnetic Thin Strip by Measuring Anisotropic Magnetoresistance and Ferromagnetic Resonance
通过测量坡莫合金薄带在面内和离面组态下的各向异性磁阻和铁磁共振，研究了薄带的磁化特性。结果表明，通过改变一定方向的外磁场的强度，磁化矢量既可以在膜面内旋转，也可以在膜面外旋转。磁化特性可以通过考虑退磁和磁各向异性来解释。该方法可用于计算退磁因子、饱和磁矩和磁各向异性。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accelerated ultrafast demagnetization of an interlayer-exchange-coupled Co/Mn/Co trilayer
本研究利用X射线磁圆二色性结合第一性原理计算，发现Co/Mn/Co三层膜中Co到Mn的光学诱导格点间自旋转移能加速超快退磁，揭示了反铁磁间隔层自旋结构对相邻铁磁层动力学的显著影响。
2025-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast demagnetization in ferromagnetic materials: Origins and progress
本文综述了铁磁材料超快退磁的起源与进展，涵盖七种模型及四种起源的物理过程，并展望了阿秒技术和反铁磁材料在超高频自旋电子学中的应用前景。
2024-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other hep-ex
Ab initio investigation of laser-induced ultrafast demagnetization of L1$_0$ FePt: Intensity dependence and importance of electron coherence
本研究利用含时密度泛函理论探讨 FePt 的光致超快退磁机制，发现退磁源于非线性光磁效应并随电场呈二次标度，且电子相干性在退磁过程中起主导作用。
2023-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Element-selective tracking ultrafast demagnetization process in Co/Pt multilayer thin films by the resonant magneto-optical Kerr effect
利用X射线自由电子激光在Pt~N ${}_{6,7}$和Co~M ${}_{2,3}$边缘的共振极性磁光克尔效应测量，研究了铁磁Co/Pt薄膜的光致动力学，证明了垂直磁各向异性的元素特异性.结果表明，光致退磁时间尺度$τ_\textrm{demag.}^\textrm{Co}=80\pm60~\textrm{fs}$和$τ_\textrm{demag.}^\textrm{Pt}=640\pm140~\textrm{fs}$具有明显的元素依赖性。这种依赖性被解释由Pt原子的感应力矩由电流从Co层通过接口。观察到的Co和Pt的磁化动力学可以归因于光致Co/Pt薄膜现象的特征，包括全光开关。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Laser-induced demagnetization in a MAX phase (Cr0.5Mn0.5)2GaC
Ioffe Institute（约费研究所）；Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS（基连斯基物理研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心联邦研究中心）
利用时间分辨磁光克尔效应光谱研究40 nm厚磁性MAX相(Cr0.5Mn0.5)2GaC外延薄膜中的超快退磁动力学，揭示其表现为二维磁系统常见的两步II型退磁，并通过三温度模型提取耦合常数。
2026-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Strong ultrafast demagnetization due to the intraband transitions
本文提出在速度规范中通过晶体动量空间的对流导数纳入带内跃迁，基于时间相关量子刘维尔方程计算铁、钴、镍体材料，显著增强退磁量并与实验吻合，揭示了带内跃迁对超快退磁的关键作用。
2023-12-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Energy minimization and AC demagnetization in a nanomagnet array
我们研究了交流退磁的挫折阵列的单域铁磁岛，详尽地解决每一个（伊辛）磁自由度的系统。虽然阵列的净力矩通过具有足够小的步长的协议而接近零，但是去磁阵列的最终静磁能对于更精细的步进协议继续减小，并且不外推到基态能量。由此产生的复杂无序磁态可以用最大熵系综来描述，该系综仅满足最近邻关联。
2008-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Twisted light affects ultrafast demagnetization
超短激光脉冲辐照可以在飞秒时间尺度上完全破坏铁磁薄膜的磁有序性。这种现象在超快自旋电子学和信息处理方面具有巨大的潜力，是一个活跃的研究领域。光的角动量是否能支持这种效应仍然是一个悬而未决的问题。虽然它已被证明，光的自旋只有一个可以忽略的影响，我们实验证明的轨道角动量（OAM）的超短激光脉冲的影响上的薄镍膜的磁化动力学。我们的研究结果表明，光子OAM影响的退磁行为在第一个几百飞秒取决于手性的OAM相对于样品磁化的方向。
2022-06-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spatially Resolved Dynamics of Localized Spin-Wave Modes in Ferromagnetic Wires
我们已经观察到局部自旋波模式在个别薄膜铁磁线使用时间分辨克尔显微镜作为一个微米级的光谱探针。局部化是由于当在膜的平面中并且垂直于线的长轴施加外场时线的部分退磁。空间分辨光谱表明，在矩形线的边缘存在不同的模式。光谱图像清楚地显示了交叉的两个边缘模式到一个单一的模式，在低的应用领域，与微磁模拟的结果。
2002-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Third order perturbed modified Heisenberg Hamiltonian of fcc structured ferromagnetic films with seventy spin layers
用三阶微扰海森堡哈密顿量描述了自旋层数达70层的面心立方结构铁磁薄膜的磁性。通过改变自旋层数，研究了磁性材料的易磁化方向、易磁化方向和难磁化方向的磁能、磁各向异性能以及易磁化方向和难磁化方向夹角的变化规律。模型中考虑了自旋交换作用、磁偶极作用、二阶和四阶磁各向异性、面内和面外外加磁场、退磁因子和应力感生各向异性。由于磁偶极相互作用和退磁因子分别代表样品的微观和宏观性质，因此这两个项都被纳入我们的理论模型中。虽然我们的模型是一个半经典的模型，一些离散的易轴角的变化被观察到。我们的理论数据与Fe和Ni铁磁薄膜的实验数据定性一致。
2017-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Probing the Relationship between Anisotropic Magnetoresistance and Magnetization of ferromagnetic films
采用有限元法计算了坡莫合金薄带在磁化过程中各阶段的各向异性磁电阻。通过微磁学模拟得到了不同外场下平衡态的磁化强度，通过迭代求解泊松方程直到自洽得到了不同磁化强度下的电阻。我们发现，磁化强度和AMR之间的关系偏离Stoner-Wohlfarth预测时，磁化强度从饱和减少。原因是退磁不一定来自磁矩的相干旋转。我们的结论是，有必要使用数值模拟来优化AMR传感器的响应。
2018-12-26 cond-mat.mtrl-sci
The ferromagnetic transition and domain structure in LiHoF4
使用蒙特卡罗模拟，我们确认，稀土化合物LiHoF 4是一个很好的实现的偶极伊辛模型。在只有一个自由参数的情况下，我们对磁化强度、比热和反磁化率的计算在单个开尔文温度范围内在定量水平上与实验数据相匹配，包括在1.53 K处的铁磁转变。使用并行回火方法和达到系统的大小高达32000偶极子与周期性的边界条件，我们能够给出强有力的直接证据的对数修正预测的重整化群理论。由于偶极模型的长程和角度依赖性，样品的形状和畴在有序态中起着至关重要的作用。我们超越格里菲斯定理，并考虑在有限的宏观样品中产生的表面校正导致的理论磁畴。我们预测，在退磁因子N>0的圆柱体中，基态畴结构由磁化方向相反的平行薄片组成，宽度取决于退磁因子。
2009-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Tailoring femtosecond hot-electron pulses for ultrafast spin manipulation
我们测量了M（x nm）/Cu（100 nm）/[Co（0.6 nm）/Pt（1.1 nm）]_2多层膜的热电子感生退磁。我们发现，在给定的激光功率下，Pt层比[Co/Pt]X，Cu或MgO层更有效地将IR光子脉冲转换为热电子脉冲。当M（x）= Pt（7 nm）时，相对退磁幅度最大。我们的实验结果与基于超扩散自旋输运模型的数值模拟定性一致。我们的结论是，最大的相对退磁幅度，这对应于最高的光子转换成热电子，是一个相互作用的IR穿透深度和热电子的非弹性平均自由程内的覆盖层。
2020-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of ultrafast demagnetization rate and Gilbert damping driven by femtosecond laser-induced spin currents in Fe81Ga19/Ir20Mn80 bilayers
在自旋电子学应用中，超快自旋动力学必须通过飞秒激光辐射控制在飞秒（fs）时间尺度。在这样的超快时间尺度下，应考虑吉尔伯特阻尼因子α对超快退磁时间的影响。在以前的探索这两个参数之间的关系，它被发现，基于局域自旋翻转散射模型的理论计算与实验结果不一致。在Fe_（81）Ga_（19）（FeGa）/Ir_（20）Mn_（80）（IrMn）双层膜中，α的非常规IrMn厚度依赖性是由从铁磁（FM）FeGa层到反铁磁（AFM）IrMn层的自旋电流和从AFM层到FM层的自旋电流之间的竞争引起的.更重要的是，我们建立了超快去磁速率的变化与自旋电流通过界面自旋化学势引起的吉尔伯特阻尼增强之间的比例关系。我们的工作为超快光生自旋电流主导系统中的超快退磁时间和Gilbert阻尼之间的联系搭建了一座桥梁，不仅解释了τ M与α关系的实验和理论结果之间的不一致，而且为超快自旋动力学提供了进一步的认识.
2019-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the perpendicular anisotropy of ferromagnetic films by thickness, width, and profile
垂直磁各向异性被发现是高度敏感的标称厚度和形态的横向异质CoPd膜附近的金属绝缘体过渡。我们利用该效应通过具有不均匀横截面厚度轮廓的光刻图案化条纹的宽度来调整各向异性。该现象和方法可适用于通过自旋电子逻辑电路元件的形状和横向尺寸来控制自旋电子逻辑电路元件的局域各向异性。
2022-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy dependence of the energy of oriented thick ferromagnetic films
用海森堡哈密顿量描述了具有二阶和四阶各向异性的铁磁厚膜的能量变化。在1.36度角和1.25度各向异性下，1000层sc（001）厚膜的能量最小。对于相同厚度的bcc（001）厚膜，当入射角为1.18 °，四阶各向异性为1.15时，能量最小。根据这些模拟，这些晶格可以很容易地在一些特定的各向异性值的影响下，在某些特定的方向取向。能量随二阶和四阶各向异性而变化，这两种类型的晶格具有相似的性质。在这里描述的范围内，对于两种类型的晶格，能量随着二阶和四阶各向异性而逐渐减小。
2016-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Thick ferromagnetic films and their anisotropies as described by second order perturbed Heisenberg Hamiltonian
本文用二阶微扰的海森堡哈密顿量解释了10000层简单立方铁磁厚膜能量的二阶和四阶各向异性关系。二阶和四阶各向异性常数被假定为贯穿膜的常数。当四阶各向异性为6时，对于本报告给出的能量参数，10000层sc（001）铁磁厚膜可以容易地在0.6弧度方向取向。在二阶各向异性为6.3给出的二阶各向异性的影响下，10000层sc（001）膜的易磁化方向为0.66弧度。虽然在所有情况下，能量周期性变化，最大能量显着降低与四阶各向异性常数。根据三维图，二阶各向异性影响下的能量大于四阶各向异性影响下的能量。
2016-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Nanometers-thick Ferromagnetic Surface Produced by Laser Cutting of Diamond
在这项工作中，我们证明了用激光（532 nm波长，0.5 mJ能量，200 ns脉宽，15 kHz）切割金刚石晶体在室温下产生$\lesssim 20~$ nm厚的具有磁性有序的表面层。我们用SQUID磁强计测量了五个天然金刚石晶体和六个不同尺寸、氮含量和表面取向的CVD金刚石晶体的磁矩。在300K下，只有沿（100）面取向切割的晶体才能观察到强的铁磁响应。磁信号对于（110）取向弱得多，而对于（111）取向可忽略不计。我们把这种磁有序性归因于激光在金刚石表面产生的无序石墨层。铁磁信号在化学腐蚀或中温退火后消失。所获得的结果表明，激光处理的金刚石可能铺平了道路，在其表面产生铁磁斑点。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Fe_{1-x}V_x alloy thin films
利用铁磁共振技术研究了含$0\leq x < 0.7$的多晶Fe $_{1-x}$ V $_{x}$合金薄膜的磁性和磁化动力学。通过从单独的Fe和V靶共溅射产生膜，导致在Si衬底上的组成梯度。FMR研究进行了在室温下与宽带共面波导在频率高达50 GHz的倒装芯片的方法。确定了有效退磁场$4 πM_{\mathrm{eff}}$和Gilbert阻尼参数$α$随V浓度的变化关系。结果进行了比较外延的FeV膜。
2007-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multilayer metamaterials with mixed ferromagnetic domain core and antiferromagnetic domain wall structure
本研究通过调控多层基合成反铁磁超材料的层间交换能，实现了铁磁畴核与反铁磁畴壁混合的纳米磁织构，为磁畴设计及磁织构功能开发提供了新思路。
2023-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Detection of Ferromagnetic Resonance from 1 nm-thick Co
为了进一步探索纳米厚铁磁薄膜的可能性，我们研究了1 nm厚Co薄膜的铁磁共振（FMR）。虽然FMR信号没有观察到的Co膜生长在SiO2基板上，插入的3 nm厚的非晶Ta缓冲层下面的Co能够检测到一个突出的FMR信号，这是由于非晶Ta的光滑表面。这一结果暗示了铁磁薄膜中FMR的激发，为控制铁磁薄膜中的磁振子奠定了基础。
2020-09-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Separation of the strain and finite size effect on the ferromagnetic properties of La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3 thin films
研究了外延$_{0.5}$-$_{0.5}$薄膜的铁磁性质。磁转变受应变和有限厚度的影响。我们已经使用了一系列不同厚度的薄膜，并在不同的基板上，以定量地确定居里温度的变化，由每种效果。T $_C$与面内应变的相图表明，铁磁转变温度被拉伸应变抑制，而被压缩应变提高。分离应变和有限厚度效应的一般方法应适用于薄膜中的任何有序相变。
2007-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependent tuning of the Berry curvature in a ferromagnetic Weyl semimetal
具有自发破缺时间反演对称性的磁性Weyl半金属表现出源于Berry曲率的大的内禀反常霍尔效应。为了将这种大的霍尔电流用于室温拓扑自旋电子学应用，有必要将这些材料制成薄膜或半导体薄膜。在这里，我们的实验表明，外尔半金属Co2 MnGa薄膜（20-50 nm）显示了一个非常大的异常霍尔角~11.4%，在低温和~9.7%，在室温下，这可以归因于具有大的本征Berry曲率的能带结构的非平凡拓扑结构。然而，反常霍尔角随着厚度低于20 nm而显著减小，能带结构计算证实这是由于多数自旋对Berry曲率的贡献减小。我们的研究结果表明，Co2 MnGa是一种实现室温拓扑自旋电子学应用的优良材料，但Berry曲率的显著厚度依赖性对薄膜器件设计具有重要意义
2021-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Influence of magnetic field and ferromagnetic film thickness on domain pattern transfer in multiferroic heterostructures
BaTiO $_3$中的畴通过逆磁致伸缩效应诱导CoFeB中的单轴磁各向异性的规则调制。结果，CoFeB楔形膜和BaTiO $_3$衬底的畴结构与CoFeB中BaTiO $_3$钉磁畴壁中的完全和直的铁电畴边界相关。我们使用X射线光电子显微镜和磁光克尔效应显微镜来表征钉扎畴壁的自旋结构。在旋转磁场中，两种畴壁类型之间发生突然且可逆的转变，即，磁化矢量头对尾对准的窄壁和具有交替的头对头和尾对尾磁化配置的宽得多的壁。我们表征的磁畴壁自旋结构的变化作为磁场强度和CoFeB薄膜厚度的函数，并比较实验结果与微磁学模拟。
2017-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Dzyaloshinskii-Moriya interaction chirality reversal with ferromagnetic thickness
Univ. Grenoble Alpes, CEA, CNRS, Spintec（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国原子能和替代能源委员会，法国国家科学研究中心，自旋科学与技术中心）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Néel Institute（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，奈尔研究所）；Institut Universitaire de France (IUF)（法国大学学院）
通过调节铁磁层厚度，实现DMI手性反转，揭示界面结构松弛对DMI手性的影响，并提出新的调控方法。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Near-Room-Temperature Ferromagnetic Behavior of Single-Atom-Thick 2D Iron in Nanolaminated Ternary MAX Phases
本文通过同晶置换反应合成Ta2FeC、Ti2FeN和Nb2FeC三种含单原子厚二维铁层的三元磁性MAX相，其居里温度接近室温，饱和磁化强度比部分Fe取代的V2(Sn,Fe)C高近两个数量级，为利用MAX相模板设计二维铁磁材料提供了新途径。
2021-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Photocarrier Transport of Ferroelectric Photovoltaic Thin Films Detected by the Magnetic Dynamics of Adjacent Ferromagnetic Layers
本研究利用时间分辨同步辐射x射线磁圆二色反射谱，以BFO/LSMO异质结中LSMO层磁化为探针，揭示了BFO层铁电极化方向对光生载流子界面积累及磁化衰减时间的影响，为研究薄膜异质结载流子动力学及磁化光学控制提供了新策略。
2023-02-10 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
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
Thickness-dependent ferromagnetic metal to paramagnetic insulator transition in La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_3$ thin films studied by x-ray magnetic circular dichroism
金属过渡金属氧化物在临界厚度的几个单层（ML）上发生金属-绝缘体转变（MIT），但其驱动机制仍然存在争议。用X射线吸收光谱和X射线磁圆二色性研究了铁磁金属La $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_3$的MIT随厚度的变化。当膜厚度在MIT的临界厚度（6 - 8 ML）上减小时，观察到铁磁信号逐渐减小并且伴随着顺磁信号的增加，而Mn价态朝向Mn $^{3+}$突然减小。这些观察结果表明，铁磁相逐渐和最有可能不均匀地变成顺磁相，两个阶段突然成为绝缘的临界厚度。
2014-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
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 dependent mechanical properties of soft ferromagnetic two-dimensional CoTe2
本研究通过实验与理论结合，揭示了二维CoTe2厚度依赖的力学、摩擦及磁性变化，凸显晶面作用，助力柔性电子与存储器件应用。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Bubble domains in disc-shaped ferromagnetic particles
研究了沿对称轴具有单轴各向异性的盘状铁磁粒子的基本磁态。除了单畴，双畴也被确定和研究的数值和理论。这种双主态由两个同轴的相反磁化的圆柱对称畴组成，即使在零偏置场下也保持稳定，不像铁磁薄膜中的磁泡。对于一个给定的磁盘厚度，我们找到的临界半径以上的磁化配置落入bidomain泡状态。临界半径强烈地依赖于膜的厚度，特别是对于非晶薄膜。外场的影响也进行了研究，发现bidomain状态保持稳定的场强范围内。
2004-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Solid phase epitaxy of ferromagnetic MnAs dots on GaMnAs layers
在MBE生长的（GaMn）As表面上，在As覆盖下低温退火后，形成了规则的环状分布的MnAs量子点。Mn由（GaMn）As向外扩散的Mn化合物提供。在5at%取代Mn的情况下，对于厚度大于500埃的（GaMn）As层出现量子点。对于较薄的层的Mn丰富的表面，大概是单层厚的MnAs，是光滑和有序的（1 × 2），并且非常适合于继续外延生长。
2005-04-04 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
Ferromagnetic GaMnAs/GaAs superlattices - MBE growth and magnetic properties
我们研究了（GaMnAs）_m/（GaAs）_n超晶格的磁性，磁性GaMnAs层的厚度在8 - 16个分子层（ML）（23-45 μ m）之间，GaAs间隔层的厚度在4 - 10个分子层（ML）（11-28 μ m）之间。虽然以前的报告指出，薄于50埃的GaMnAs层是顺磁性的，在整个Mn组成范围内可实现使用MBE生长（高达8%的Mn），我们已经发现，短周期超晶格表现出顺磁性到铁磁相变的转变温度，这取决于磁性GaMnAs层的厚度和GaAs间隔层。中子散射实验表明，GaMnAs薄层（50 μ m以下）和厚层（50 μ m以上）超晶格中的磁性层都是铁磁耦合的。
2001-12-14 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
Uncompensated magnetization and exchange-bias field in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$/YMnO$_3$ bilayers: The influence of the ferromagnetic layer
本文研究了多铁性和名义反铁磁性的o-YMnOPDMATHABMM（375 nm厚）和铁磁性的$_{0.7}$和$_{0.67}$（$8 \ldots 225~$ nm厚）双层膜的磁性，特别是在不同温度和冷却场下，不同厚度和磁稀释铁磁层的垂直磁化位移$M_E$和交换偏置场$H_E$。我们已经发现非常大的$M_E$位移相当于高达100%的o-YMO层的饱和值。的整体行为表明，铁磁层的属性基本上有助于$M_E$移位，这并不直接相关的测量交换偏置场$H_E$。
2010-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Eigenmodes of twisted spin-waves in a thick ferromagnetic nanodisk
磁涡旋是拓扑非平凡的，通常存在于铁磁纳米盘中。到目前为止，三类自旋波本征模，在铁磁纳米盘中已经识别出了旋向、方位角和径向模式。在这里，使用微磁学模拟和分析计算，我们揭示了扭曲的自旋波模式在厚坡莫合金（Ni0.8Fe0.2）纳米盘。扭曲的自旋波携带拓扑电荷，其符号取决于纳米盘中磁涡旋的核心极性。通过在样品的一端施加旋转磁场，我们观察到连续产生的扭曲的自旋波，具有特征的螺旋相前和携带拓扑电荷l = 1，-1，2和-2。用解析方法导出了扭转自旋波的色散关系，其结果与微磁学数值计算符合得很好。
2022-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dielectric and Pyroelectric Properties of Thick Film Ferromagnetic - Piezoelectric Structures
层状铁磁-压电复合材料表现出机械应变介导的电磁耦合。在这里，我们讨论了铁氧体-锆钛酸铅（PZT）和锰氧化镧-PZT样品的介电和压电性能。本文介绍了我们对多层铁磁-压电复合材料的介电和热释电性能的研究结果。在所有的结构中的压电相使用的是钛酸铅PbZrxTi 1-xO 3（PZT）。以下材料用于铁磁部件：镍锌铁氧体Ni0.9Zn0.1Fe2O4（NFO 1）和Ni0.8Zn0.2Fe2O4（NFO 2）、钴铁氧体（CFO）、锂铁氧体（LFO）、锰酸镧锶La0.7Sr0.3MnO3（LSM）和锰酸镧钙La0.7Ca0.3MnO3（LCM）。当样品温度T以0.1K/s的速率缓慢变化时，通过测量流过包含样品和静电计的闭环的电流J来研究热电效应。当温度变化时，极化PZT层产生热释电电流。电流的热释电性质的主要指标是当热循环从加热切换到冷却时的符号反转。几乎所有的多层结构显示出热释电电流，但热释电系数在很宽的范围内变化。(i)对于NFO 1-PZT系统，系数在0.01 - 10 nC/（cm 2 K）的范围内，取决于温度。(ii)CFO-PZT和LFO-PZT结构显示出大的热电流和弱的热释电效应。(iii)然而，在从室温到400 K的温度范围内，LCM-PZT中不存在热流。(iv)在LSM-PZT中，热电流超过热释电电流。提出了一个模型来理解这些结果。
2004-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Exploring magnetic anisotropy in bcc-structured ferromagnetic thin films with three spin layers using the fourth order perturbed Heisenberg Hamiltonian
本研究利用四阶微扰海森堡哈密顿量分析具有三个自旋层的体心立方铁磁薄膜，发现中间层二阶磁各向异性常数小于上下层时能量最低，且各向异性常数互换不影响应力诱导各向异性极大值，相邻易难磁化方向夹角约90度。
2024-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Strong impact of the eddy-current shielding on ferromagnetic resonance response of sub-skin-depth-thick conducting magnetic multilayers
交换耦合铁磁（NM）和铁磁（FM）导电多层膜是未来微波自旋电子器件的关键。我们证明，实验和理论上，在宽带测量的铁磁共振（FMR）10-70 nm厚的坡莫合金（Py）层被屏蔽的动态磁场的微带线的涡流循环在NM帽层，这大大减少了振幅的磁化旋进的FM材料。我们的研究结果有直接的影响，设计宽带FMR和测量自旋电流注入通过接口实现放置一个导电多层以上的微波微带线。我们表明，涡流屏蔽是非常强的，在高微波频率（30 GHz），即使当NM盖层的厚度是<5 nm，这是远远低于微波趋肤深度的Au，Cu，Ta，Pd，Pt和其他NM金属技术上重要的自旋电子学。
2014-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamic interfacial effects in ultrathin ferromagnetic bilayers
该研究结合 TR-MOKE 测量与 μT 模拟，揭示 Co/Py 超薄双层膜在 fs 与 ns 尺度下界面耦合由解耦退磁转向协同进动的动态机制。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Cobalt ultrathin films
本文介绍了多晶的室温铁磁共振研究||Pt/10 nm Cu/tCo/10 nm Cu/Pt||薄膜作为Co层厚度的函数（1 < t < 10 nm）。FMR研究了高频宽带共面波导（高达25 GHz），使用倒装芯片的方法。共振场和线宽作为铁磁层厚度的函数进行测量。蒸镀薄膜的磁化强度（Ms = 1131 emu/cm ^3）低于溅射薄膜（Ms= 1333 emu/cm ^3），垂直表面各向异性几乎相等（Ks ~ -0.5 erg/cm ^2）。对于这两个系列的膜，观察到Co层厚度低于3 nm的线宽的强烈增加。对于铁磁层厚度小于4 nm的薄膜，溅射薄膜的阻尼大于蒸镀薄膜的阻尼。线宽的厚度依赖性可以从自旋泵浦效应的角度来理解，并由此推导出界面自旋混合电导g^{ \uparrow \downarrow }S^{-1}。
2005-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness-dependent magnetic structure of ultrathin Fe/Ir(001) films: from spin-spiral states towards ferromagnetic order
本文详细研究了面心立方Ir（001）表面的Fe 3Fe薄膜的基态磁结构。我们使用自旋团簇展开技术结合相对论无序局域矩方案来获得自旋模型的参数，然后通过平均场方法和原子自旋动力学模拟来确定系统的有利磁结构。对于单层的Fe的情况下，我们发现，层弛豫非常强烈地影响基态自旋配置，而Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）的相互作用和双二次耦合也有显着的效果。为了描述后者的影响，我们介绍和分析系统的自旋共线映射。而对于两个单层的Fe，我们发现一个单q自旋螺旋作为基态由于DM相互作用的情况下，四个单层的情况下，该系统显示出非共线的自旋结构与非零的净磁化。这些研究结果是一致的实验测量表明铁磁秩序的四个单层和更厚的膜。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable asymmetric magnetoimpedance effect in ferromagnetic NiFe/Cu/Co films
通过磁阻抗效应研究了NiFe/Cu/Co铁磁薄膜的磁化动力学。我们观察到，磁阻抗响应是依赖于非磁性铜间隔材料的厚度，一个事实相关联的铁磁层之间的磁相互作用的种类。因此，我们提出了一个实验研究的非对称磁阻抗在铁磁薄膜的双相磁行为和探索的可能性调谐的线性区域的磁阻抗曲线在零磁场附近通过改变非磁性间隔材料的厚度，和探针电流频率。我们讨论的实验磁阻抗结果在不同的频率范围内，准静态磁性能，厚度的非磁性间隔材料，和铁磁层之间的磁相互作用的不同机制的磁化动力学。研究结果表明，具有非对称磁阻抗效应的双相磁性铁磁薄膜在自偏置线性磁场传感器中具有很好的应用前景。
2014-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic films with three to twenty spin layers as described using second order perturbed Heisenberg Hamiltonian
首次采用修正的二阶微扰海森堡哈密顿量来描述具有3 ~ 20个自旋层的铁磁薄膜的磁性。以前，我们在一定的假设条件下，找到了二至五层铁磁薄膜的二阶微扰海森堡哈密顿量的解。本文通过计算矩阵C的伪逆，在不作任何假设的情况下给出了精确解。考虑了自旋交换相互作用、二阶磁各向异性、四阶磁各向异性、应力感生磁各向异性、退磁因子、面内磁场、面外磁场和磁偶极相互作用等8个磁参数。使用3-D和2-D图的总磁能与这些磁性参数的易和难的方向。在许多情况下，容易和困难方向之间的角度接近107度。易磁化轴从平面外逐渐旋转到平面内，这表明对于具有较高自旋层数目的膜，易磁化轴具有优选的平面内取向。这些理论结果与铁磁薄膜的一些实验研究数据相吻合。
2017-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
