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
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
Two-magnon frequency-pulling effect in ferromagnetic resonance
我们报告的实验观察薄膜的杂交的均匀铁磁共振模式与非均匀磁振子的两个磁振子散射机制的结果,导致频率牵引效应的铁磁共振。这种效应,当不适当占,导致不同的磁场方向的铁磁共振场的依赖性对频率的差异。频率牵引效应是双磁振子散射对铁磁共振线形展宽的补充,可以用相同的参数计算。通过这些手段占两个磁振子频率的变化,实现了一致性,在拟合数据从面内和面间共振条件。
2020-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Observation of localized ferromagnetic resonance in a continuous ferromagnetic film via magnetic resonance force microscopy
我们提出了磁共振力显微镜(MRFM)测量的铁磁共振(FMR)在50 nm厚的坡莫合金膜,相对于外部磁场的方向倾斜。在小的探针-样品距离的MRFM频谱分解成多个模式,我们确定为本地的MRFM尖端的磁场限制的铁磁共振。微磁模拟支持这种模式的识别,并显示它们是稳定的偶极尖端场的区域中,有一个组件反平行于所施加的字段。
2009-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Dual-frequency ferromagnetic resonance
本文介绍了一种新的实验技术来研究铁磁共振(FMR)中不同层或模式之间的耦合效应。双FMR频率被同时激发(2-8 GHz),并在宽带RF电路中选择性地检测,使用锁定放大器在单独的调制频率下检测。
2006-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Sr1.5Ba0.5Zn2Fe12O22 Hexaferrites Ferromagnetic Resonance and Nonlinear Excitation for Magneto-Electric Devices
报道了Sr1.5Ba0.5Zn2Fe12O22的螺旋磁六角铁氧体绝缘体材料的磁电(ME)效应[1]。在这项研究中,我们感兴趣的是调查这种材料的铁磁共振,以确定其内部各向异性场。通过振动样品磁强计(VSM)和铁磁共振(FMR)分析,我们认识到这种螺旋六角铁氧体具有约-0.5kOe的HE交换各向异性场。同时,利用另一种自由能模型,推导了该材料的Polder张量及其铁磁共振条件。同时,我们能够通过平面螺旋六角铁氧体的非线性激发来显示潜在的磁电耦合,其中磁非线性激发被集成到介电常数中。索引项,铁氧,铁磁共振,和磁非线性激发。
2007-01-17 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
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
Ferromagnetic Resonance in Permalloy Metasurfaces
基于市售的DVD-R光盘制备了具有亚微米周期性一维(1D)轮廓调制的坡莫合金薄膜,并利用铁磁共振(FMR)方法和微磁学数值模拟对其进行了研究。的主共振位置显示在平面内的角度依赖性,这是强烈地让人联想到,在铁磁薄膜与单轴磁各向异性。主信号和附加的低场线归因于由光栅周期限定的多个自旋驻波共振。研究结果对磁超材料和磁振子的应用具有重要意义。
2021-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Effect of spin transfer torque on the magnetic domain wall ferromagnetic resonance frequency in the nanowires
研究了铁磁纳米线中畴壁铁磁共振频率对自旋转移矩的影响。通过采用微磁学模拟与自旋转移矩,我们发现,畴壁共振频率随自旋极化电流密度的增加而降低,当没有在畴本身的共振频率的变化。令人惊讶的是,共振频率的变化是显着的(> 1.6 GHz)与自旋转移力矩,即使畴壁被钉扎。由于所提出的畴壁铁磁共振研究已被执行的钉扎畴壁,外来缺陷的贡献被排除在外。这是本研究的强大优势,因为在成像或输运测量中不可避免地存在非本征钉扎位点的影响。
2010-09-19 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
Influence of the presence of multiple resonances on material parameter determination using broadband ferromagnetic resonance spectroscopy
利用数值模拟研究了铁磁共振谱中存在多个共振对提取的材料参数的影响。我们的研究结果表明,假设材料的共振次数不正确的系统误差会导致材料参数的提取显着偏离任何真实的材料参数。当实验铁磁共振谱中存在噪声时,增加宽带表征的频率范围可以显着降低误差容限,当假设材料中存在正确的共振次数来分析数据时。对于在这项研究中调查的情况下,它被发现,使用一个单一的共振结果提取的旋磁比和有效的磁化参数,与真实的材料参数的加权平均值是一致的分析数据。我们还提供了一个警示性的例子,关于提取的非均匀线宽展宽和阻尼参数的材料,包含一个未知数量的共振。
2022-04-18 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
Chirp spectroscopy applied to the characterization of Ferromagnetic Resonance in Magnetic Tunnel Junctions
磁性隧道结器件在基于自旋转移力矩现象的开发的若干应用中找到用途。铁磁共振曲线是任何磁性隧道结的关键特性。它通常通过对正弦磁场或电流的磁响应进行大量测量来进行实验和数值表征。在这里,我们建议使用线性调频信号作为激励信号,以重建铁磁共振曲线与一个单一的测量/模拟。所提出的方法与传统的微磁学比较。
2015-03-12 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
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
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
Time-domain measurement of driven ferromagnetic resonance
我们提出了一个时间分辨的测量磁化动力学在铁磁共振(FMR)在一个单一的层Ni81Fe19。小角度(<1度)利用透射时间分辨X射线磁性圆二色性(XMCD)可以直接定量地测量元素Ni、Fe磁矩的进动。这种技术的高时间和旋转灵敏度,允许在2.3 GHz的驱动FMR运动的相位和幅度的表征,验证驱动共振的基本预期。
2006-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Dzyaloshinskii-Moriya interaction induced extrinsic linewidth broadening of ferromagnetic resonance
对于具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁薄膜,考虑到结构不均匀性的散射,我们以量子力学的方式导出了非本征铁磁共振(FMR)线宽的表达式。在强磁场下,磁振子色散表现出丰富的共振态,特别是在小的外磁场和强磁场下。结果表明,铁磁共振谱线具有零频有限线宽和低频峰值等特征。
2017-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetic broadening of ferromagnetic resonance in a GMR Co/Ag/Co/Gd quadlayer
磁共振阻尼和巨磁电阻效应都受到铁磁薄膜局域态密度的强烈影响。我们采用Co和Gd之间的反铁磁耦合,以提供一个自发的变化,从平行到反平行排列的两个Co膜。磁阻尼的急剧增加伴随着从平行到反平行排列的变化,类似于巨磁阻中的电阻率变化。
2010-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Localized ferromagnetic resonance force microscopy in permalloy-cobalt films
本文报道了用铁磁共振力显微镜(FMRFM)对坡莫合金和钴的连续薄膜进行的实验研究。我们的研究表明FMRFM的能力,执行本地光谱不同的铁磁材料。薄膜边缘附近的均匀共振模式的理论分析与实验数据定量一致。我们的实验表明,微米尺度的横向分辨率在确定连续铁磁样品的局部磁性能。
2009-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
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
Anomalous temperature dependence of phonon pumping by ferromagnetic resonance in Co/Pd multilayers with perpendicular anisotropy
我们证明了在一系列的[Co(0.8 nm)/Pd(1.5 nm)] $_n$多层膜($n =$ 6,11,15,和20)与大磁致伸缩和垂直磁各向异性的铁磁共振声子泵。使用宽带铁磁共振的温度范围内(10至300 K),其中观察到的共振阻尼增强在对应于整个多层的驻波声子的频率的效果。这种效应的强度在10 K下与室温相比增强约4倍,这在磁致伸缩的温度依赖性预测小于2倍的增强的意义上是异常的。最后,我们证明了阻尼增强与线性响应理论定量预测的铁磁共振场的位移相关。
2021-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Spin precession mapping at ferromagnetic resonance via nuclear resonant scattering
利用同步辐射核共振散射技术,在$^{57}$ Fe的14.4 keV共振下,研究了磁性薄膜在铁磁共振下的自旋动力学。磁化的旋进导致作用于$^{57}$ Fe核的磁超精细场明显减少。自旋动力学描述的随机弛豫模型适用于铁磁共振理论的Smit和Beljers模型的激发核状态的衰变。根据测量数据的拟合,确定自旋的进动锥的形状。我们的研究结果开辟了一个新的视角,以确定磁化动力学在层状结构中具有很高的深度分辨率,通过采用同位素探针层。
2014-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Acoustically driven ferromagnetic resonance
利用GHz频率范围内的声表面波(SAW)在铁磁/铁电(镍/锂)混合器件中进行全弹性激励和铁磁共振(FMR)检测。我们测量了室温下SAW磁传输与频率、外部磁场大小和方向的函数关系。我们的数据是很好地描述了一个修改后的朗道-Lifshitz-吉尔伯特的方法,其中一个虚拟的,应变诱导的痒场驱动的磁化进动。这导致了一个明显的磁场取向依赖性的弹性驱动FMR,我们观察到在模型和实验。
2011-04-06 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
Ferromagnetic resonance force microscopy on microscopic cobalt single layer films
本文报道了用磁共振力显微镜(MRFM)对Co单层薄膜的铁磁共振信号进行机械检测。在厚度为500埃和1000埃、横向尺寸为40 × 200微米^2的微观Co薄膜的铁磁共振谱中,可以清楚地观察到磁各向异性场的变化和的不均匀性。这表明了重要的潜力,MRFM检测FMR持有的磁性层状材料和设备的磁性能的空间分布的微观表征。
1998-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Ta insertions on the magnetic properties of MgO/CoFeB/MgO films probed by ferromagnetic resonance
通过矢量网络分析仪的铁磁共振测量表明,在垂直磁化的MgO/CoFeB/MgO薄膜中,在CoFeB层中插入超薄Ta,可以获得低的Gilbert阻尼α,最低可达0.006。虽然增加Ta插入的数量允许更厚的CoFeB层保持垂直,但有效的区域磁各向异性不会随着更多的插入而改善,并且还伴随着α的增加。
2014-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of the response of non-uniform resonance modes of a nanostructure in the Picoprobe microwave-current injection ferromagnetic resonance
磁性薄膜和纳米结构中的非均匀自旋驻波模提供了有关表面和掩埋界面的重要信息。由于对称性的原因,它们经常在记录的铁磁共振谱中缺失。在这项工作中,我们的实验表明,通过微波电流直接注入到一个阵列的坡莫合金纳米带使用一个显微镜微波同轴共面适配器可以有效地激发非均匀的自旋驻波模奇对称。所提出的方法是快速的,并允许容易的空间映射的磁性与分辨率下降到100微米。我们已经验证了这种方法,使用一个例子,从一个周期性阵列的纳米条纹。从直流注入的结果相比,基于微带的FMR测量。
2011-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Combining ferromagnetic resonator and digital image correlation to study the strain induced resonance tunability in magnetoelectric heterostructures
本文报道了一种微带铁磁共振(MS-FMR)和数字图像相关(DIC)相结合的方法,用于同步测量人工磁电异质结构(磁性薄膜/压电衬底?或磁性膜/柔性衬底/压电致动器?)。描述了该技术的总体原理和相关的分析建模。该方法不仅可以用来估算铁磁薄膜的磁致伸缩系数,而且可以用来确定整个异质结构的有效磁电系数以及与面内电压应变相关的压电系数。该方法可应用于应变在不同界面处传递良好的系统。
2014-09-23 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
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
Weakly Coupled Motion of Individual Layers in Ferromagnetic Resonance
我们展示了一个层和时间分辨测量的铁磁共振(FMR)在Ni 81 Fe 19/ Cu /Co 93 Zr 7三层结构。时间分辨的X射线磁圆二色性已被开发的传输,在FMR频率为2.3 GHz的共振场激发。小角度(0.2度),时域磁化旋进可以直接观察到,并解决个别层通过元素对比在镍,铁,钴边缘。相位灵敏度允许直接测量各个元件和层的进动振荡中的相对相位滞后。一个弱的铁磁耦合,难以确定在传统的铁磁共振测量,揭示了跨谐振的各个层的相位和振幅响应。
2006-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance in Y3AlFe4O12 garnets
该研究通过200–360 K宽带铁磁共振测量表征Al取代钇铁石榴石,提取共振场、线宽及温度依赖,以评估不同化学制备路线的样品质量并支撑高速自旋电子与磁振子应用。
2025-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Cyclotron Resonance of Itinerant Holes in Ferromagnetic InMnAs/GaSb Heterostructures
我们报告的第一个观察到的空穴回旋共振(CR)在铁磁InMnAs/GaSb异质结的高温顺磁相和低温铁磁相。我们清楚地解决两个共振,表现出强烈的温度依赖性的位置,线宽和强度。我们将这两个共振归因于所谓的基本CR过渡预期的离域空穴的价带中的磁量子极限,证明了存在的$p$样巡回孔内的Luttinger-Kohn有效质量理论描述。
2002-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of ferromagnetic resonance in strontium ruthenate (SrRuO3)
利用时间分辨的磁光克尔效应,在SrRuO 3中观察到了铁磁共振现象。时域中的FMR振荡出现在响应于易轴各向异性方向上的突然的光学诱导变化。高的FMR频率,250 GHz,和大的吉尔伯特阻尼参数,α ~ 1,是一致的强自旋轨道耦合。我们发现,与磁化动力学,包括α,有一个非单调的温度依赖性,暗示的链接到异常霍尔效应的参数。
2008-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Influence of MgO tunnel barrier thickness on spin-transfer ferromagnetic resonance and torque in magnetic tunnel junctions
利用自旋扭矩二极管效应研究了具有不同厚度MgO隧道势垒(0.75 nm < $t_{MgO}$ < 1.05 nm)的对称磁性隧道结(MTJ)中的自旋转移铁磁共振(ST-FMR)。将RF电流施加到纳米尺寸的MTJ中在频率与由自旋转移扭矩引起的电阻振荡共振时在器件两端产生DC混合电压。通过比较ST-FMR信号与宏自旋和微磁模拟,分析了MTJ自由层和参考层的磁化进动。由不同直流偏压下的ST-FMR谱,导出了面内和垂直方向的转矩。实验和自由电子模型计算表明,绝对转矩值与隧道势垒厚度无关。讨论了MTJ自由层和参考层之间的耦合对ST-FMR信号的影响以及由此导出的力矩。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance of exchange-coupled perpendicularly magnetized bilayers
在垂直磁化系统中,强铁磁层间交换耦合$J$正变得越来越受欢迎。我们研究是否铁磁层间交换耦合可以测量宽带铁磁共振方法和磁磁滞回线的组合。为此,我们模拟开关和双层系统中的本征激发,包括一个软层耦合到一个较厚的硬层,具有较高的垂直磁各向异性。对于大的$J >0$,开关场基本上与$J$无关,但是双层的光学本征模的频率和声学和光学本征模的线宽直接对耦合敏感。我们推导出一个语料库的紧凑的解析表达式来分析这些频率,它们的线宽,并讨论其意义。我们说明了这个语料库上的系统模仿的磁隧道结的自旋力矩应用程序的固定层。
2016-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic Resonance of Co/Gd and Co/Tb Multilayers
利用铁磁共振、磁光克尔效应和SQUID磁强计研究了Co/Gd铁磁多层膜的面内动力学。从这些多层膜吸收的功率是强烈的温度依赖性。例如,(Co 40 A /Gd 40 A)8多层膜的共振峰在室温以下约50 K消失。我们进一步研究了Gd(5-7埃)、Tb(1-7埃)和Co(30-40埃)不同厚度的Gd/Co/Gd和Tb/Co/Tb三层膜。在室温下,这些钴基三层显示出约600 Oe的位移在24 GHz的均匀铁磁共振场,相比于纯Co膜,表明Co和Gd之间的交换耦合。随着温度的降低,共振场的位移增加。此外,随着温度的降低,谐振线宽增加。实验结果与理论计算符合得很好。
2010-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Dispersive read-out of ferromagnetic resonance for strongly coupled magnons and microwave photons
我们演示了微波腔中钇铁石榴石球铁磁共振的色散测量。共振时纵向磁化强度的降低被测量为耦合到球体的腔模式中的频移。这种测量是磁化动力学中固有的非线性的结果,表明磁振子腔量子电动力学实验的一个有前途的路线。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance in epitaxial films: Effects of lattice strains and voltage control via ferroelectric substrate
铁磁共振(FMR)现象提供了磁性材料物理学的基本信息,也是各种信号处理微波器件的核心。在这里,我们从理论上证明,衬底诱导的晶格应变可能会改变FMR频率的外延铁磁薄膜显着,导致超低和超低的共振频率在室温下。值得注意的是,FMR频率随外延应变的非单调变化,达到最小值对应的应变诱导自旋重取向转变的临界应变。此外,通过将铁磁膜耦合到铁电衬底,可以实现FMR参数的有效电压控制。与以往的研究相比,我们发现FMR频率的可调谐性随外加电场而变化,并在临界场强处显著增加。揭示的功能开辟了广泛的机会,先进的可调磁电器件的基础上应变纳米磁体的发展。
2011-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric coupling in a ferroelectric/ferromagnetic chain revealed by ferromagnetic resonance
理解多铁性耦合是多铁性领域的关键问题之一。从理论上讲,铁磁共振(FMR)使复合多铁性材料中磁电耦合系数的计算成为可能。这一点,我们的证据,通过详细的分析和数值计算的FMR在无应变链的钛酸钡在tetraxide相接触,铁,包括退极化场的影响。FMR吸收功率谱对界面电极化的强度方向和外加静态电场敏感。本文提出了一种利用铁磁电阻测量磁电耦合系数的方法。
2012-12-23 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
Time-resolved ferromagnetic resonance in epitaxial Fe1-xCox films
利用时间分辨铁磁共振技术研究了GaAs(100)衬底上外延的Fe_(1-x)Co_x薄膜的磁动力学特性。样品相对于静态和脉冲场方向旋转,提供自由能表面和特征弛豫时间的完整映射。磁响应可以用一个简单的相干旋转模型来模拟,除了在开关场附近。体和表面各向异性被确定,并观察到与立方和单轴各向异性共存的不寻常的动态。
2001-05-26 cond-mat.mtrl-sci
On the line shape of the electrically detected ferromagnetic resonance
这项工作的审查和研究两个特定的问题与新技术的电检测铁磁共振(FMR)。在过去的几年里,这种强大的技术已被广泛应用于研究磁化和自旋动力学。第一个问题是不同的机制之间的关系和区别,引起通过FMR在复合磁结构中的光电压,第二个是适当的分析的FMR线的形状,这仍然是“阿喀琉斯之踵”在解释实验结果,特别是无论是研究自旋泵效应或量化的自旋霍尔角通过电检测的FMR。
2011-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Spin injection into silicon detected by broadband ferromagnetic resonance spectroscopy
利用宽带铁磁共振谱研究了NiFe(Py)/Si系统中的自旋注入。在Si沟道顶部的Py层的吉尔伯特阻尼参数被确定为Si掺杂浓度和Py层厚度的函数。对于固定的Py的厚度,我们观察到的吉尔伯特阻尼参数的增加与Si沟道的电阻率降低。对于一个固定的Si掺杂浓度,我们测量了一个增加吉尔伯特阻尼参数减少Py层厚度。Py/Si样品的Gilbert阻尼系数没有增加。我们把我们的观察归因于自旋泵增强自旋注入到低电阻率的Si。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.acc-ph
Ferromagnetic resonance force microscopy on a thin permalloy film
铁磁共振力显微镜(FMRFM)提供了一种进行局部铁磁共振的方法。我们已经研究了在一个连续的50 nm厚的坡莫合金膜作为探针膜距离的函数的FMRFM力谱的演变,并进行了数值模拟的FMRFM探针膜相互作用力的强度,占局部强烈不均匀的磁场的FMRFM探针磁体的存在。实验数据和模拟结果之间的良好协议提供了深入了解FMRFM实验中的FMR模式激发的机制。
2007-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Broadband ferromagnetic resonance of Ni81Fe19 wires using a rectifying effect
研究了利用Ni_(81)Fe_(19)丝的整流效应进行宽带铁磁共振测量。一根金属丝沉积在共面波导的中心带线上,另一根金属丝沉积在共面波导的两条带线之间。该方法是基于检测的磁阻振荡由于磁化动态感应的射频场。谐振频率和整流频谱的磁场依赖性的统一磁化进动模型的立场上提出和解析解释。
2008-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the temperature-dependence of ferromagnetic resonance and spin waves in Co2FeAl0.5Si0.5
Co2FeAl0.5Si0.5(CFAS)是一种Heusler化合物,由于其高自旋极化和相对较低的吉尔伯特阻尼常数,其在自旋电子学应用中受到关注。在这项研究中,铁磁共振的行为作为温度的函数进行了研究CFAS,得到的阻尼常数随着温度的增加从13到300 K的下降趋势。此外,我们使用频域和时域技术研究CFAS中的自旋波,在室温下分别获得高达26 km/s和23.3 μ m的群速度和衰减长度。
2014-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Broadband Ferromagnetic Resonance Linewidth Measurement of Magnetic Tunnel Junction Multilayers
磁隧道结自由层的宽带铁磁共振(FMR)线宽被用作磁结构质量的简单诊断。的FMR线宽增加附近的自由层反转和钉扎层反转的领域,这种增加与在未图案化的薄膜,在图案化的设备中的低频噪声,和以前的观察使用洛伦兹显微镜的磁畴波纹的磁滞增加。退火后的自由层FMR线宽的变化表明,相当大的磁无序,起源于交换偏置钉扎层,被转移到自由层。
2009-01-27 cond-mat.mtrl-sci