Effect of dipolar interactions for domain wall dynamics in magnetic thin films
采用自旋为1的随机场伊辛模型数值模拟，研究了长程偶极力对磁性薄膜中畴壁动力学和形貌的影响。通过研究作为对准静态外部驱动的响应而产生的畴壁运动的雪崩的尺寸分布，我们观察到从由短程相互作用主导的情况到另一个普适性类的交叉，其中长程偶极力变得重要。这种交叉伴随着畴壁形态从粗糙壁到具有锯齿形结构的壁的变化。
2009-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Conduction at domain walls in insulating Pb(Zr$_{0.2}$Ti$_{0.8}$)O$_3$ thin films
在最近发现的畴壁功能，在多铁性绝缘体BiFeO 3铁电畴壁的导电观察开辟了令人兴奋的新的可能性。在这里，我们报告的证据，也在180°铁电畴壁在简单的四方铁电PZT薄膜的导电。所观察到的导电表现出非线性，不对称的电流-电压特性，在高温下的热激活和高稳定性。我们将这种行为与畴壁的微观结构相关联，允许局部缺陷分离，以及在我们的局部探针测量中电极的高度不对称性质。
2012-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Helicity-dependent all-optical domain wall motion in ferromagnetic thin films
利用时间分辨磁光法拉第成像技术研究了飞秒和皮秒激光脉冲在Co/Pt薄膜中引起的畴壁位移。我们证明了多脉冲螺旋度相关的激光诱导的磁畴壁运动在全光开关Co/Pt多层膜与低于开关阈值的激光能量。每2 ps脉冲的畴壁位移约为2nm。通过分别研究线偏振和圆偏振的影响，我们发现激光诱导畴壁运动是钉扎、温度梯度和螺旋度效应之间复杂相互作用的结果。然后，我们探讨了作用于畴壁的螺旋度效应的微观起源。这些实验结果加深了对超薄铁磁薄膜全光开关机理的理解。
2017-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Large domain wall resistance in self-organised manganite film
铁磁金属锰氧化物中的磁畴壁的电阻可以通过图案化纳米收缩而提高到10-12欧姆·米2 [J. Appl. Phys. 89，6955（2001）]。我们表现出同样大的增强相分离的La0.60Ca0.40MnO3锰氧化物薄膜，而不求助于nanopatterning。畴壁测量电流垂直于平面（CPP）的几何形状之间的铁磁金属La0.70Ca0.30MnO3电极图案像磁性隧道结。
2006-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial Néel Vector Control in Perovskite Oxide Thin Films by Anisotropic Strain Engineering
反铁磁薄膜通常表现出多畴状态，并且反铁磁Néel矢量的控制是具有挑战性的，因为反铁磁材料对磁扰动是鲁棒的。通过对典型的反铁磁材料LaFeO 3外延薄膜的各向异性面内应变工程的依赖，证明了单轴Néel矢量控制。正交（011）和（101）取向的DyScO3、GdScO3和NdGaO3衬底用于设计不同的各向异性面内应变状态。各向异性的面内应变稳定了单畴单斜LaFeO 3薄膜的结构。单轴Néel矢量沿着拉应变b轴，与块状LaFeO 3沿着较短的a轴具有Néel矢量相反，并且没有发现磁畴。因此，各向异性应变工程是设计独特功能响应的可行工具，进一步使反铁磁材料能够用于介观器件技术。
2020-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic microscopy of topologically protected homochiral domain walls in an ultrathin perpendicularly magnetized Co film
下一代固态存储器件的概念是基于电流驱动的畴壁传播，其中畴壁速度决定器件性能。结果表明，畴壁的运动速度和运动方向受畴壁的性质及其手征性的控制。这种手性是由于铁磁体和重金属之间的界面处缺乏反转对称性而产生的效应，导致可以控制磁畴壁的形状和手性的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。在这里，我们提出了直接成像的域壁在Pt/Co/AlO $_x$膜使用洛伦兹透射电子显微镜，证明存在的同手性，从而拓扑保护，Néel墙。这样的畴壁是用于密集数据存储的良好候选者，使位大小下降到接近畴壁宽度的极限。
2015-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Local conductivity and the role of vacancies around twin walls of (001)-BiFeO3 thin films
在SrRuO 3缓冲的（001）取向SrTiO 3衬底上外延生长的BiFeO 3薄膜显示出正交的孪晶畴束，每个孪晶畴束包含平行的周期性的71 °畴壁。少量的109 °畴壁也存在于两个相邻束之间的边界处。由于薄膜和AFM针尖之间的肖特基势垒的选择性降低，所有生长的孪壁在局部探针测量期间相对于畴显示出增强的导电性（参见S. Farokhipoor和B. Noheda，Phys. Rev. Lett. 107，127601（2011））。在本文中，我们进一步讨论这些结果，并说明为什么其他传导机制被丢弃。此外，我们显示了至关重要的作用，氧空位在确定的量在墙壁上的传导。这促使我们提出，氧空位迁移到墙壁局部降低肖特基势垒。然后，这种机制在非铁弹畴壁中效率较低，在非铁弹畴壁中，人们预期壁周围没有应变梯度，因此（假设壁不带电）没有用于积累缺陷的驱动力。
2011-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric Control of Domain Walls in a Ferrite Garnet Film
在（210）晶向外延铁氧体石榴石薄膜中观察到电场引起的磁畴边界位移效应。这种效应对于电场（壁位移的方向随着电压的极性而改变）是奇数的，而对于畴内的磁化强度是偶数的。提出了非均匀磁电相互作用可能是产生这种效应的机制。
2008-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Conduction through 71o domain walls in BiFeO3 thin films
研究了主要含有71 °畴壁的BiFeO_3薄膜中畴和畴壁的局域导电。在室温下的测量揭示了通过71 o畴壁的传导。在足够高的温度下也可以观察到通过域的传导。研究发现，尽管畴的电导率较低，但两者都受相同的机制控制：在低电压区，缺陷态的电子被温度激活，但电流受铁电表面电荷的限制;在大电压状态下，发生肖特基发射，并且氧空位的作用是选择性地增加壁处的费米能并局部地降低肖特基发射。屏障这种理解提供了在氧化物中设计传导路径的关键。
2011-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Criterion for transformation of transverse domain wall to vortex or antivortex wall in soft magnetic thin-film nanostripes
我们报告的标准动态转变的内部结构的运动畴壁（DW）在软磁薄膜纳米带以上的沃克阈值场，Hw。为了实现从横壁（TW）到涡旋壁（VW）或反涡旋壁（AVW）的转变过程，TW型DW的边缘孤子芯必须沿横向（宽度）向内移动，使其充分增长到稳定涡旋（或反涡旋）芯区面外磁化强度的半高宽。在完成的涡旋（antivortex）核心的成核，VW（AVW）是稳定的，然后其核心伴随着一个给定的纳米带的势阱（山）中的回旋运动。超过DW速度击穿起始场Hw的场强不是DW发生动态变化的充分条件，而是必要条件。
2008-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Field Suppression of Morin Transition Temperature in Epitaxially Grown Hematite Thin Films
本文证明了外延生长赤铁矿薄膜中存在Morin相变，发现其相变温度受磁场各向异性抑制，并提出一种确定DM强度的方法，为研究薄膜反铁磁自旋构型提供了新途径。
2025-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic electronic phase transition in CrN epitaxial thin films
强关联材料中的电子相变对材料的维数和晶体学取向极其敏感。过渡金属氮化物（TMN）由于难以制备高质量、化学计量比的单晶而很少被研究。在这封信中，我们报告的CrN薄膜在不同取向的NdGaO3（NGO）衬底上的外延生长和电子特性。令人惊讶的是，在（110）取向的NGO衬底上生长的CrN膜保持金属相，而在（010）取向的NGO衬底上生长的CrN膜是半导体的。我们把非常规的CrN薄膜中的电子跃迁归因于与外延应变的强烈相关性。各向异性应变对带隙的有效调制触发了金属到绝缘体的转变。这一工作为利用各向异性应变改变功能材料的电子基态提供了一种方便的方法，并进一步推动了TMN的研究。
2021-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Spectroscopic Ellipsometry investigation on anisotropic optical properties of sputtered AlN films
报道了用直流反应磁控溅射法在Si（100）衬底上沉积的纤锌矿型AlN薄膜的单轴各向异性光学常数随生长温度（Ts，35 ~ 600 ℃）的变化。利用椭圆偏振光谱技术研究了薄膜的光学性质随温度的变化。这些薄膜的厚度和粗糙度确定从SE数据的回归分析，这是证实了使用TEM和AFM技术。在400 ℃下生长的AlN薄膜在210 nm（深紫外区）具有高n值和低k值，在带边附近具有小的双折射和二向色性，可用于各向同性深紫外光电子器件。所有这些AlN薄膜都表现出从近红外（NIR）到354 nm的透明性质，其中光学带隙能量在5.7至6.1 eV之间变化。
2018-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Towards hexagonal $C_{2v}$ systems with anisotropic DMI: Characterization of epitaxial Co$(10\bar{1}0)$/Pt$(110)$ multilayer films
具有$C_{2v}$对称性的铁磁体/重金属（FM/HM）多层薄膜具有通过各向异性的Dzyaloshinkii-Moriya相互作用（Dzyaloshinki-Moriya相互作用）来容纳反回旋离子和其他手性自旋织构的潜力。在这里，我们提出了一个候选材料系统，也有一个强大的单轴磁晶各向异性排列在平面上的膜。该系统是基于一个新的Co/Pt外延关系，这是这项工作的中心焦点：六方密排Co $(10\bar{1}0)[0001]$ $\parallel$面心立方Pt $(110)[001]$。我们的特点是我们的薄膜的晶体结构和磁性分别使用X-射线衍射技术和磁力计，包括q-扫描，以确定堆垛层错密度和它们的相关性与测得的磁晶各向异性常数和厚度的Co.在未来的多层膜，我们预计这种外延关系，以进一步使各向异性，同时支持界面垂直磁各向异性。这些性能的预期汇合，以及多层膜的可调谐性，使该材料系统成为一个有前途的测试平台，用于揭示FM/HM膜中的新自旋配置。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Lateral piezoelectric response across ferroelectric domain walls in thin films
在纯c轴取向的PbZr $_{0.2}$ Ti $_{0.8}$ O $_3$铁电薄膜中，在180°畴壁位置观察到横向压电响应力显微镜信号，在此位置，面外取向的极化被反转。使用电力显微镜测量，我们排除静电效应作为这个信号的起源。此外，我们的机械模拟的尖端/悬臂梁系统表明，小倾斜的表面在域壁下面的尖端不能令人满意地解释所观察到的信号。因此，我们属性在畴壁的横向压电响应，其横向运动（剪切）下施加的电场。从简单的弹性考虑和单位晶胞的体积守恒，我们将预期在其他铁电材料中更普遍地类似的横向信号，并且对于所有类型的畴壁，其中极化的面外分量通过畴壁反转。我们表明，在BiFeO $_3$薄膜，与180，109和71°畴壁，这确实是这种情况。
2010-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic conductivity of uncharged domain walls in BiFeO3
实验观察表明，名义上不带电，生长在铁电薄膜畴壁可以导电，但缺乏全面的理论模型来解释这种行为。在这里，朗道理论是用来发展的各向异性载流子积累的分析处理名义上不带电的畴壁在多铁性BiFeO 3。强的角度依赖性的载流子积累的180度畴壁起源于局部带弯曲通过角度依赖性的电致伸缩和挠曲电耦合机制。理论结果与实验数据定性一致，并提供了一个兰道-金兹伯格-德文郡对应，是符合最近的第一性原理计算。这些研究表明，一个显着更多样化的畴壁结构的范围可以拥有新的电子性能比以前认为的。类似地，铁性壁处的电子行为通常由多种机制支撑，因此需要对相应的耦合参数进行第一性原理研究。
2012-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Electric field dependence of Raman-active modes in single-wall carbon nanotube thin films
本文报道了透明导电单壁碳纳米管（SWNT）薄膜的电学拉曼光谱测量。施加外部电场导致D和G模式的下移以及它们的强度的降低。径向呼吸模式的强度增加电场在金属单壁碳纳米管，而减少在半导体单壁碳纳米管。一个模型解释的现象，在直接和间接（焦耳加热）的影响领域的建议。我们的工作排除了消除大量的金属单壁碳纳米管在薄膜晶体管使用高场脉冲。我们的研究结果支持存在的Kohn异常的拉曼活性光学分支的金属石墨材料[物理。93（2004）185503]。
2006-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Gilbert damping in perovskite La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_{3}$ thin film
控制磁化动力学的粘性吉尔伯特阻尼参数对于各种自旋电子学应用是至关重要的。尽管理论上认为阻尼常数是各向异性的。由于缺乏实验证据，它通常被视为标量。在这里，我们提出了一个详细的角度依赖宽带铁磁共振研究高品质的外延La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜。外在的影响被抑制，我们表现出令人信服的证据，在室温下具有双重对称性的各向异性阻尼。观察到的各向异性弛豫归因于能带结构的磁化取向依赖性。此外，我们证明了这种各向异性可以通过操纵染色来定制。这项工作为理解磁化弛豫机制提供了新的见解。
2018-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Domain imaging and domain wall propagation in (Ga,Mn)As thin films with tensile strain
我们进行了空间分辨极性磁光克尔效应显微镜测量生长和退火的Ga 0.95 Mn 0.05 As薄膜与拉伸应变。我们发现，薄膜表现出非常强的垂直磁各向异性，这是增加退火。在磁反转过程中，畴壁在低温下沿表面波纹方向传播，退火样品沿[110]方向传播。这表明反转期间的磁畴图案由磁晶各向异性和沿着表面波纹的钉扎位点分布的组合决定，该分布可以通过退火改变。这些机制可能导致一个有效的方法来控制畴壁的扩展。
2007-05-03 cond-mat.mtrl-sci
180 degree Ferroelectric Stripe Nanodomains in BiFeO3 Thin Films
越来越多的证据表明，铁性材料中的畴壁可以具有块体材料中不存在的新特性。例如，铁电-反铁磁BiFeO 3中的180畴壁特别有趣，因为它们被预测具有一系列有趣的行为，包括电子传导和增强的磁化。然而，迄今为止，这种结构域结构的有序阵列尚未报道。在这里，我们报告的观察180条纹纳米畴在（110）取向的BiFeO 3薄膜生长在正交晶系的GdScO 3（010）O衬底，和它们的影响交换耦合到金属铁磁体。在厚度小于32 nm的薄膜中观察到具有{112 }畴壁的纳米级铁电180条纹畴，以补偿大的去极化场。随着薄膜厚度的增加，我们观察到一个域结构的交叉，从去极化场驱动的180条纳米畴的71域的弹性能确定。有趣的是，发现这180个畴壁（由于缺乏与这些壁的能量相关的强各向异性，它们通常是圆柱形或曲折的）是高度有序的。Co0.9Fe0.1/BiFeO 3异质结的进一步研究揭示了交换偏置和交换增强的异质结的基础上BiFeO 3与180域壁和交换偏置的基础上BiFeO 3与71域壁的异质结的情况下，这表明180域壁可能是钉扎的未补偿的自旋，引起交换偏置的可能来源。这进一步证实了X射线圆磁二色性研究，这表明，主要是180畴壁的膜具有较大的磁化强度比那些主要是71畴壁。我们的研究结果可能是有用的提取畴壁的结构和探索畴壁功能在BiFeO 3。
2015-08-28 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
Effects of anisotropic in-plane strains on the phase diagram of BaxSr1-xTiO3 thin film
基于Landau-Devonshire（LD）唯象理论，研究了各向异性面内应变下外延BST 50/50薄膜的相图。与BaTiO 3薄膜不同，BST 50/50薄膜在室温下各向异性失配应变下出现顺电相。计算了BST薄膜的热释电特性，发现热释电峰的位置与各向异性失配应变密切相关。关键词：各向异性面内应变; BST薄膜;相图
2007-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Creep and flow regimes of magnetic domain wall motion in ultrathin Pt/Co/Pt films with perpendicular anisotropy
本文报道了在大范围的外加磁场作用下，具有垂直各向异性的Pt/Co（0.5-0.8 nm）/Pt薄膜中磁畴壁速度的测量结果。获得完整的速度场特性，使检查热激活蠕变和粘性流动之间的过渡：运动制度预测驱动的弹性界面在弱无序介质中的一般理论。耗散限制流态被认为是一致的进动域壁运动，分析产生的阻尼参数值，$α$。
2007-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional Ferroelectric Switching via Local Domain Wall Motion in Multiferroic $ε$-Fe2O3 Films
铁电和多铁性薄膜中确定性的极化反转对于它们在纳米电子器件中的开发至关重要。虽然铁电性已经研究了近一个世纪，但在许多材料的文献中，矫顽场和饱和极化的报道值存在重大差异。这就提出了关于极化反转背后的原子尺度机制的问题。本文报道了室温下铁磁性和铁电性相结合的材料$ε$ -Fe_2 O_3薄膜的非常规铁电开关。高分辨率原位扫描透射电子显微镜（STEM）实验和第一性原理计算表明，在$ε$ -Fe 2 O3中的极化反转仅发生在预先存在的畴壁周围，在250 - 500 kV/cm的中等电场中触发局部畴壁运动。计算表明，在畴壁开关的激活势垒是近四分之一，对应于最有可能的过渡路径内$ε$ -Fe 2 O 3域。此外，畴壁提供对称性降低，这被证明是必要的铁电开关。$ε$ -Fe 2 O3中的局部极化反转限制了宏观铁电响应，并为如何在其他相关铁电材料中通过畴结构设计来定制铁电性能提供了重要提示。
2019-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit coupling effect in (Ga,Mn)As films: anisotropic exchange interactions and magnetocrystalline anisotropy
基于从头算电子结构理论，通过磁矩计算，研究了（Ga，Mn）As薄膜的磁晶各向异性。面内单轴各向异性的一个可观的贡献可以归因于一个扩展的区域相邻的表面。交换张量的计算允许归因于一个显着的一部分，MCA的交换各向异性，所造成的晶格的tetraorbital扭曲或存在的表面或界面。
2011-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Field-Driven Domain-Wall Dynamics in GaMnAs Films with Perpendicular Anisotropy
我们结合磁光成像和磁场脉冲技术来研究具有垂直易磁化轴的铁磁（Ga，Mn）As层中的畴壁动力学。相反的金属层，脱钉场被发现是小于沃克场，从而允许观察的稳定和旋进流制度。畴壁宽度和阻尼参数自洽确定。的阻尼，30倍以上的推导出铁磁共振，示出基本上起源于非保守的磁化模量。一个不可预测的阻尼共振和耗散制度与水平布洛赫线的存在也被揭示。
2008-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic multiband magnetotransport in LaAg$_2$Ge$_2$ thin films
California Institute of Technology（加州理工学院）
研究通过分子束外延生长LaAg₂Ge₂薄膜，发现其具有各向异性多带电子态，表现出正磁阻和双倍各向异性特征，拓展了ThCr₂Si₂族薄层锗化物的各向异性电子输运理解。
2026-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Electric Field Induced Transformation of Magnetic Domain Structure in Magnetoelectric Iron Garnet Films
在外延铁石榴石薄膜中观察到室温磁电效应，表现为电场诱导的磁畴壁运动。研究了在不同晶向的钆镓石榴石衬底上生长的薄膜。在（210）和（110）膜中观察到这种效应，而在（111）膜中没有观察到这种效应。在400 V电压脉冲中对畴壁运动的动态观察给出了在30-50 m/s范围内的畴壁速度值。在约50 Oe的磁场脉冲下，获得了相同的速度。
2008-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic induction and domain walls in magnetic thin films at remanence
极化中子反射法可以很好地分析薄膜中的磁畴壁。非镜面自旋翻转散射图中定义明确的条纹可以用垂直Néel壁处的中子折射来解释。条纹的位置仅取决于磁畴内的磁感应强度，而非镜面磁散射的强度取决于磁畴壁处的自旋翻转概率和磁畴的平均尺寸。这种效应是根本不同的，必须清楚地区别于源自磁畴的尺寸分布的漫散射。使用分析能力高达96%、中子透射率约为35%的$^3$ He气体自旋过滤器进行了极化中子反射率实验。此外，利用中子共振和中子驻波技术增强了离镜磁散射。
2005-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Non-Ising domain walls in c-phase ferroelectric lead titanate thin films
铁电体在微机械系统、非线性光学和信息存储等领域有着广泛的应用。最近在这些材料中发现了奇异的偏振纹理，这会强烈影响它们的特性，这使人们对它们的畴壁的性质提出了最前沿的问题--长期以来人们认为主要是伊辛，具有局部零偏振。在这里，结合三个互补的技术-二次谐波发生显微镜，piezoresponse力显微镜，透射电子显微镜-以涵盖所有相关的长度尺度，我们揭示了Néel字符（非伊辛极化取向垂直于壁）的180°畴壁在c相四相铁电钛酸铅外延薄膜，在室温下的人工和本征域。此外，我们表明，域密度的变化-检测光学和通过本地piezoresponse，然后通过径向自相关分析量化-可以让我们深入了解这些材料中存在的潜在缺陷。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci
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
Tunable Anisotropic Thermal Transport in Super-Aligned Carbon Nanotube Films
超取向碳纳米管薄膜由于其自身的各向异性和取向的重要作用而具有独特的各向异性热输运特性。然而，由于在制备高质量的超取向CNT膜样品和这种高度各向异性和多孔薄膜的热表征方面的挑战，取向和各向异性热导率之间的关系还没有得到很好的理解。在这里，超对准的碳纳米管薄膜具有不同的取向配置的设计和测量其各向异性的热导率使用时域热反射（TDTR）与椭圆束的方法。结果表明，该取向结构可以将薄膜的跨面热导率kz从6.4调整到1.5 W/mK，面内各向异性比从1.2调整到13.5。这项工作证实了碳纳米管对齐的重要作用，在调整超对齐的碳纳米管薄膜的热传输性能，并提供了一种有效的方法来设计热各向异性薄膜的热管理。
2020-02-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Chirality-induced zigzag domain wall in in-plane magnetized ultrathin films
用自旋极化低能电子显微术研究了面内磁化Fe/Ni/W（110）薄膜的畴结构。作为膜厚度的函数，观察到一种新的畴壁形状的转变，从一个类似的图案直的畴壁，这是由畴壁类型从面外手性壁到面内Néel壁的转变触发。提出了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用对畴壁能的贡献来解释畴壁形状的转变，并得到了蒙特卡罗模拟的支持.
2021-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of Dzyaloshinskii domain walls in ultrathin magnetic films
我们探索了一种新型的畴壁结构的垂直各向异性的薄膜，这是由于相邻层的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的影响。这项研究是由数值和分析微磁学。我们表明，这些墙壁可以表现得像尼尔墙具有非常高的稳定性，在静止条件下，在大的领域，以大的速度移动。我们讨论的相关性，这样的墙壁，我们建议调用Dzyaloshinskii域墙，电流驱动的域壁运动下的自旋霍尔效应。
2012-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetoresistance contribution to measured domain wall resistances of in-plane magnetised (Ga,Mn)As
我们证明了一个重要的各向异性磁电阻的存在下，最近测得的畴壁电阻在薄膜（Ga，Mn）的面内磁各向异性。简单的畴壁方向的分析结果补充的数值计算结果更一般的情况下，表明以前忽略的贡献可以在很大程度上解释所观察到的负电阻。
2006-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric Field Driven Magnetic Domain Wall Motion in Iron Garnet Film
本文报道了磁电铁石榴石薄膜中电场诱导畴壁运动的动态观察。在800 kV/cm电场脉冲中的测量给出了磁畴壁速度~45 m/s。在50 Oe左右的磁场脉冲下，获得了相似的速度，证明了可逆和不可逆的微磁结构转变。这些效应在自旋电子学和磁存储器中有着广阔的应用前景。
2008-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sign Reversal of anisotropic magnetoresistance in La0.7Ca0.3MnO3/STO ultrathin films
本文报道了在STO（001）衬底（STO）上淀积的LCMO（LCMO）薄膜（厚度为4 nm）中应变引起的各向异性磁电阻（AMR）符号反转的观察结果。我们还观察到异常大的AMR LCMO/STO薄膜的厚度为6 nm以下，但接近其居里温度（TC），随着膜厚度的增加而减少。4 nm薄膜的AMR随磁场或温度的符号反转（最大值为-6）可以归因于薄膜平面中的拉伸应变的增加，这又促进了易磁化轴的旋转。
2014-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Seebeck coefficient in semiconducting single-wall carbon nanotube film
我们在半导体单壁碳纳米管（SWCNT）薄膜中发现了巨大的塞贝克效应，其表现出与商业Bi2Te3合金相当的性能。半导体单壁碳纳米管薄膜的载流子掺杂进一步提高了热电性能。这些结果被复制以及基于一个简单的单壁碳纳米管结模型的第一性原理输运模拟。这些发现为新兴的印刷、全碳、柔性热电设备铺平了道路。
2014-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carrier localization and out of plane anisotropic magnetoresistance in $Nd_{0.55-x} Sm_x Sr_{0.45} Mn O_3$ thin films
研究了载流子局域化对NSSMO薄膜各向异性磁电阻效应的影响。载流子局域化是由钙钛矿晶格的A位的平均半径减小和由于较小阳离子取代较大阳离子而增强的尺寸无序引起的。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Barkhausen noise from formation of 360$^{\circ}$ domain walls in disordered permalloy thin films
该研究通过微磁模拟发现无序坡莫合金薄膜磁化反转中360°畴壁的逐步形成机制，揭示无序强度对畴壁密度与巴克豪森跳变统计特性的调控作用，拓展了巴克豪森噪声的起源认知。
2023-03-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Magnetic domain walls in nanostrips of single-crystalline $\mathrm{Fe}_4\mathrm{N}(001)$ thin films with fourfold in-plane magnetic anisotropy
我们研究了外延$\mathrm{Fe}_4\mathrm{N}(001)$薄膜纳米带中的头对头畴壁，显示出四重磁各向异性。磁力显微镜和微磁模拟表明，畴壁具有特定的属性，相比软磁材料。特别地，沿着难磁化轴排列的条带被低于临界宽度的部分磁通闭合手风琴状畴包裹，同时逐渐转变为用于更宽条带的锯齿形壁。横向壁在最初施加横向于条带的磁场时是有利的，而在纵向磁场下的运动时是有利的。在所有情况下，这种四重各向异性畴壁的磁化织构表现出狭窄的微畴壁，这可能会引起特殊的自旋转移功能。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antisymmetric magnetoresistance due to domain wall tilting in perpendicular magnetized films
本文报道了在梯度磁场驱动下，在具有非均匀磁化强度分布的垂直磁化CoTb薄膜中观察到的反对称磁电阻效应。通过同步表征输运测量过程中的畴图案的演变，我们证明了在倾斜畴壁附近的非平衡电流引起这种异常MR。此外，理论计算和分析表明，多畴织构的几何因素在产生非平衡电流中起着主导作用。明确建立的异常输运行为和特定的畴壁几何结构之间的相互作用是必不可少的，以加深对反对称MR的理解，并为设计新的畴壁电子器件铺平了新的途径。
2021-08-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Manipulating the anisotropic phase separation in strained VO2 epitaxial films by nanoscale ion-implantation
在相关氧化物材料中控制应变诱导的多晶畴和相变对于高性能器件的制造是非常重要的。虽然可以直接测量宏观尺度下应变氧化物膜中的电子输运，但纳米尺度下的各向异性电子态和跨越绝缘体-金属转变的可控相分离仍然是难以捉摸的。在此，我们选择VO 2晶体薄膜作为原型氧化物，通过在室温下向VO 2薄膜中注入He+纳米束实现了各向异性电子相分离的操纵。此外，这种纳米级的相分离是直接可视化的红外近场成像测量，显示出明显的和独特的CR轴依赖于VO 2表面的各向异性。我们的研究结果为理解应变金属氧化物薄膜中的各向异性纳米级相分离提供了新的见解。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal dimensional crossover of domain wall dynamics in ferromagnetic films
研究了不同厚度的（Ga，Mn）As和（Ga，Mn）（As，P）薄膜在磁场驱动下的磁畴壁运动。在热激活蠕变制度，在速度曲线和跳跃的粗糙度指数的扭结证据的域壁动力学的维度交叉。粗糙度指数zeta_{1d} = 0.62 +/- 0.02和zeta_{2d} = 0.45 +/- 0.04的测量值分别与二维和三维介质中弹性线（d = 1）和表面（d = 2）运动的理论预测相一致。
2018-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nanoscale studies of domain wall motion in epitaxial ferroelectric thin films
利用原子力显微镜研究了PbZr 0. 2 Ti 0. 8 O 3薄膜的铁电开关和纳米畴动力学。测量的写入时间依赖性的域的大小揭示了一个两步的过程中，成核其次是径向域生长。在此生长过程中，畴壁速度表现出v ~ exp[-（1/E）^mu]依赖于电场，蠕变过程的特征。畴壁运动分析的背景下，在一个周期性的潜力，以及规范的蠕变运动的弹性流形在无序势的随机成核。的尺寸的电影表明，无序是在所观察到的畴壁蠕变的起源。为了研究改变薄膜中的无序的影响，在晶体生长过程中引入缺陷（a轴夹杂物）或通过重离子辐照，分别产生具有平面缺陷和柱状缺陷的薄膜。这些缺陷的存在下，发现显着降低蠕变指数μ，从0.62 - 0.69到0.38 - 0.5，在辐照膜和0.19 - 0.31，在含有a轴夹杂物的膜。
2004-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Walker solution for Dzyaloshinskii domain wall in ultrathin ferromagnetic films
我们分析了在界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用以及面外和面内单轴各向异性存在的情况下，垂直磁化的铁磁薄膜中的电流和磁场驱动的畴壁运动.我们获得了由于自旋转移力矩和面外磁场而以恒定速度移动的一维畴壁形式的精确解析沃克型解。这些解决方案被嵌入到一个更大的家庭的传播解决方案的数值。在所考虑的模型中，我们发现畴壁速度对材料参数的依赖关系，并证明，增加面内各向异性可能会产生畴壁移动速度超过500米/秒，在现实的材料在中等的领域和电流。
2019-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universality classes and crossover scaling of Barkhausen noise in thin films
我们研究了无序铁磁薄膜中头对头畴壁分离面内畴的动力学。畴壁表面张力和偶极相互作用之间的竞争诱导在短的长度尺度和大规模的阶段，其中壁显示锯齿形形态的粗糙畴壁相之间的交叉。这两个阶段的特征在于不同的临界指数巴克豪森雪崩动力学，在定量协议与实验测量MnAs薄膜。
2013-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Pinning dependent field driven domain wall dynamics and thermal scaling in an ultrathin Pt/Co/Pt magnetic film
研究了宽温度范围内磁场驱动的Pt/Co（0.45nm）/Pt垂直各向异性铁磁薄膜中的畴壁运动。三种不同的钉扎相关的动力学制度被清楚地确定：蠕变，热辅助磁通流和脱钉，以及它们相应的交叉。确定了表征钉扎的壁面弹性能和微观参数。在脱钉化转变处提取的热舍入指数$ψ=$ 0.15和Larkin长度交叉指数$ϕ=$ 0.24两者与数值预测很好地拟合。
2014-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Analytical computation of the demagnetizing energy of thin film domain walls
由于退磁场的非局域性，计算退磁场仍然是理解铁磁材料中畴结构的最大挑战。退磁效应的解析描述通常近似磁畴壁为均匀磁化的椭圆体，忽略磁化从一个磁畴到另一个磁畴的平滑旋转以及两个磁畴之间的相互作用。在这里，而不是退磁场，我们计算解析描述的经典$\tanh$磁化曲线在薄膜与垂直磁各向异性的直畴壁的退磁能。然后，我们使用我们的表达式的退磁能量，以获得一个改进的版本的一维模型的场驱动的畴壁运动，导致在准确的表达式的重要属性的畴壁，如畴壁宽度和沃克击穿场。我们验证了我们的分析结果的准确性，通过微磁模拟。
2019-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic In-Plane Strain and Transport in Epitaxial Nd(0.2)Sr(0.8)MnO(3) Thin Films
报道了Nd（0.2）Sr（0.8）MnO（3）外延a轴取向薄膜的结构、形貌和电学性能，厚度为10 nm ≤ t ≤ 150 nm。薄膜生长与拉伸和压缩应变在各种基板上。据发现，在两种应变状态下的所有厚度的薄膜的拉长的晶体学的c轴保持充分应变的基板。由于高度各向异性的热膨胀，在拉伸应变下生长的膜在a和b轴上观察到松弛，从而形成单轴裂纹阵列（沿c轴）。对于后者的膜，室温面内电阻率各向异性，rho_b/rho_c，增加膜厚度的值~1000在最厚的膜研究，近似呈指数增加。张力下的膜的尼尔温度提高了约25 K的厚度无关，一致的铁磁交换沿其扩展的c轴的增强。
2009-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revealing nanoscale disorder in W/CoFeB/MgO ultra-thin films using domain wall motion
在超薄磁性薄膜中，无序能显著阻碍畴壁运动。在通往基于有效畴壁的器件的道路上的主要问题之一仍然是在纳米尺度上的钉扎景观的表征。在本文中，我们研究的W/CoFeB/MgO薄膜的垂直磁各向异性的结晶退火在400 $^{\circ}$ C和一个过程的基础上的He $^{+}$照射结合高温的磁畴壁运动。磁性能是相似的，为整个系列的样品，而磁畴壁迁移率是在辐照样品中的关键改善。通过使用一个分析模型来提取纳米级的钉扎参数，我们揭示了结晶样品的无序的重要变化。这项工作提供了一个独特的机会，有选择地分析的影响，在畴壁动力学的障碍，没有磁性能的变化的贡献。我们的研究结果强调了在设计基于畴壁运动的器件时评估材料的纳米级钉扎参数的重要性，这反过来可以成为探测超薄磁性膜中的无序的有力工具。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence of charge density wave with anisotropic gap in monolayer VTe$_2$ film
报道了单层1 T-VTe $_2$薄膜中电荷密度波（CDW）跃迁的实验证据。4在转变温度$T_{CDW}$ = 186 K以下，用低能电子衍射观察到$\times$ 4的重构峰。角分辨光电子能谱测量揭示弧状口袋各向异性CDW间隙高达50毫电子伏。各向异性的CDW带隙归因于CDW波矢的不完美嵌套，第一性原理计算揭示了在同一波矢处的声子软化，表明费米面嵌套和电子-声子相互作用在CDW机制中的重要作用.
2019-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic strains, metal-insulator transition, and magnetoresistance of La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_{3}$ films
用脉冲激光沉积法或激光分子束外延法在不同衬底上外延生长了钙钛矿锰氧化物La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜。衬底改变了薄膜的体积和晶胞的对称性。结果表明，单胞的对称性和体积对金属-绝缘体转变温度和磁电阻的大小有很大的影响。
2001-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic and magnetotransport properties in morphologically distinct Nd0.6Sr0.4MnO3 thin films
研究了生长在（100）取向SrTiO 3（STO）衬底上的纳米结构Nd 0. 6Sr 0. 4MnO 3（NSMO）薄膜的磁性和磁输运性质。利用脉冲激光沉积技术制备的薄膜具有两种不同的表面形貌：颗粒型和纳米棒型。磁化强度测量表明，具有棒型形貌的薄膜表现出改善的面内磁各向异性。磁输运研究表明，颗粒状薄膜具有典型的蝴蝶形低场磁阻（LFMR）特性。此外，我们研究了样品中的各向异性磁阻（AMR）现象，我们发现形貌对AMR有很大的影响。具有棒状形貌的薄膜显示出增强的AMR %。这种在宽温度范围内的磁阻特性的形态依赖性可调谐性对于开发基于氧化物的传感器和器件是潜在的兴趣。
2023-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
