Ultrafast kinetics of the antiferromagnetic-ferromagnetic phase transition in FeRh
了解短程相互作用如何快速地建立长程序是凝聚态物理中最有趣的课题之一。FeRh是研究磁性中这个问题的测试样本,其中微观自旋-自旋交换相互作用最终负责铁磁或反铁磁宏观秩序。飞秒激光激发可以在反铁磁FeRh中诱导铁磁性,但这种转变的机制和动力学是激烈争论的话题。采用双泵浦太赫兹发射光谱,使我们能够显着增加瞬态太赫兹发射探针的时间检测窗口,而不会牺牲任何分辨率或灵敏度的损失。它使我们能够研究从飞秒到纳秒时间尺度的FeRh/Pt双层膜中的紧急铁磁性的动力学。我们的研究结果强烈建议的初始泵浦激发和太赫兹辐射的铁磁核的发射之间的潜伏期。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Emergence of Ferromagnetism in Antiferromagnetic FeRh in High Magnetic Fields
本研究利用磁光克尔效应探究了飞秒激光脉冲加热下FeRh从反铁磁到铁磁态的超快相变动力学,发现倾斜反铁磁相中磁化在2 ps内涌现,为该材料中最快磁化过程。
2023-07-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Antiferromagnetic-ferromagnetic phase domain development in nanopatterned FeRh islands
反铁磁到铁磁相变在B2-有序FeRh成像在横向受限的纳米图案化的岛屿,使用光电子显微镜与X-射线磁性圆二色性对比。由此产生的磁性图像直接详细描述了在加热和冷却过程中通过过渡的FM相畴的形状和尺寸的进展。在5微米的正方形岛屿,这个域的发展在加热过程中示出进行在三个不同的模式:成核,生长,合并,每个随后更大的能量成本。在0.5 μ m的岛中,这比典型的最终畴尺寸小,生长模式受到阻碍,并且发现转变温度降低了20 K。通过高分辨率扫描透射电子显微镜发现的转变温度的修改是由于100 nm的化学无序的边缘晶粒作为在图案化过程中的离子注入损伤的结果存在。FeRh具有独特的磁存储器应用的可能性;由于减法纳米纤维素,其磁性不可避免的变化将需要在未来的工作中解决,以便从片状薄膜发展到合适的图案化器件。
2018-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-high spin emission from antiferromagnetic FeRh
本研究通过光泵浦-太赫兹光谱发现反铁磁FeRh低温相可在不转铁磁的情况下产生强相干自旋泵浦,结合模拟揭示其机制,为高性能自旋流发射体研发提供新思路。
2024-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Stabilized Interfacial Ferromagnetism and Enhanced Magnetoelectric Properties of Ultrathin FeRh Films Capped with Heavy Transition Metal Ta
近年来,人们对FeRh薄膜进行了广泛的研究,并在实验中广泛观察到了一种依赖于衬底和帽盖的界面铁磁性。然而,这种界面铁磁性的电压调制几乎没有研究,这将在反铁磁(AFM)FeRh基磁电随机存取存储器(MeRAM)中有深远的应用。利用从头算方法,我们比较研究了重过渡金属Ta包覆的FeRh薄膜的界面铁磁性质和磁电响应。我们发现Ta的覆盖逆转了1.5 nm以下的FeRh薄膜的相稳定性,并使铁磁相和界面铁磁性稳定。此外,小的磁矩为2.2 $μ_B$的相邻的Fe原子,无论磁性配置和膜厚度,诱导Ta盖帽。与FeRh/MgO双层膜相比,三层膜的磁各向异性(AFM的面内磁各向异性、FM和界面FM重构三层膜的垂直磁各向异性)和磁电响应均有所增强。此外,在FM相位中的VCMA行为从$\vee$形变为线性。研究结果表明,重金属包覆和电场对FeRh薄膜的磁有序性有明显的调控作用,对FeRh合金在磁存储和反铁磁自旋电子学中的应用具有重要的推动作用。
2020-02-13 cond-mat.mtrl-sci
3D time-resolved analysis of the evolution metamagnetic phase transition in FeRh system
FeRh合金是研究一级磁相变的理想材料。FeRh从反铁磁态到铁磁态的相变伴随着铁磁团簇的成核、生长和合并。详细研究了铁磁相的演化,并区分了其各个阶段。静态性能和相变动力学(磁化强度的时间依赖性)进行了研究。一个全面的分析,使我们能够确定铁磁相的形核区域和相生长的主要特点。此外,导致铁磁相生长速率变化的机制(限制效应和磁热效应)被确定。结果表明,相变演化的主导机制随样品微观结构的变化而变化。
2022-11-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Self-Consistent Local Mean-Field Theory for Phase Transitions and Magnetic Properties of FeRh
FeRh在360 K时发生从反铁磁态(低温)到铁磁态(高温)的相变。在过去的20年里,人们对这种行为提出了各种解释。然而,许多机制与所有数据不一致。早期的模型是类似伊辛的,但在滞后曲线中没有发现为此所需的大的各向异性场。使用四自旋哈密顿量,我们得到了一个完整的理论描述的场和温度相图和磁性的FeRh。理论计算结果与实验结果吻合较好。我们使用我们的方法来预测作为FeRh膜的厚度的函数的行为的变化。我们发现四自旋哈密顿量对表面的存在特别敏感,在更大的温度范围内,薄膜保持铁磁,因为四自旋对能量的贡献(有利于反铁磁状态)较小。
2019-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Propagation of laser-generated GHz surface acoustic wavepackets in FeRh/MgO(001) below and above the antiferromagnetic-ferromagnetic phase transition
Ioffe Institute(约费研究所);P.N. Lebedev Physical Institute of the RAS(俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所);Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the RAS(俄罗斯科学院乌拉尔分支金属物理研究所);Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学)
研究通过激光生成表面声波在FeRh/MgO(001)中的传播特性,探讨相变对声波传播的影响,利用时间分辨Sagnac干涉仪测量声波参数,揭示声波-磁子耦合机制。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Stable room-temperature ferromagnetic phase at the FeRh(100) surface
界面和低维性是材料的电子、结构和磁性的强烈修改的来源。FeRh合金是一个很好的例子,因为一级相变发生在$\sim$ 400 K从室温下的反铁磁相到高温铁磁相。它伴随着电阻变化和约1%的体积膨胀。本文采用X射线磁圆二色性谱和光电子能谱学相结合的方法,研究了MgO衬底上外延生长的FeRh(100)薄膜的电磁性质。因此,我们发现,在Rh终止的表面诱导的对称性破缺稳定的表面铁磁层,涉及五个平面的Fe和Rh原子在名义上的反铁磁相在室温下。第一性原理计算提供了结构弛豫和电子自旋密度分布的微观描述,完全支持实验结果。
2015-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Depth Profile of the Phase Transition of the FeRh Alloy in FeRh/BaTiO3
我们报告的深度依赖性和技术限制的铁铑合金的相变作为温度的函数,外部磁场和电场的FeRh/BaTiO 3多铁性,确定掠入射核共振散射测量。温度的变化引起了连续和均匀的反铁磁/铁磁相变通过整个FeRh层,除了在近衬底区域。外部磁场不会影响这种机制,但电场的施加从根本上改变了它(通过压电应变):一旦施加的电场达到~ 20 kV/m,合金的相变就突然从基底向上传播到由温度和外部磁场的组合限定的高度。
2021-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal of giant perpendicular magnetic anisotropy at the magnetic-phase transition in FeRh films on MgO
磁各向异性、Rashba型相互作用、拓扑绝缘体等自旋-轨道相互作用引起的物理现象引起了人们的极大关注。特别地,对于下一代高密度存储器应用,对具有潜在的大的垂直MA(PMA)的新型反铁磁材料的研究已经变得非常密集。在这里,我们建议,过渡金属Ru和Ir,在周期表中的相邻和相同的族元素,在表面附近的Rh网站的替代可以诱导一个相当大的PMA,高达20 erg/cm 2的数量级,在MgO上的FeRh膜。这个巨大的PMA的主要驱动机制是强自旋轨道4d和5d轨道的dxy和dx 2-y2状态之间的相互作用。进一步的研究表明,在反铁磁-铁磁相变过程中,PMA的磁化方向发生了向面内磁化方向的转变,这为在反铁磁自旋电子学中实现与磁-相变相关的大尺寸可切换PMA提供了一条可行的途径.
2015-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Instability of the rhodium magnetic moment as origin of the metamagnetic phase transition in alpha-FeRh
基于从头算总能量计算,我们表明,铑原子的两个磁性状态与竞争的铁磁和反铁磁交换相互作用是负责温度诱导的变磁相变,实验观察到的化学计量比α-FeRh。基于自旋的第一性原理模型允许通过蒙特卡罗模拟再现这种一阶变磁跃迁。进一步列入交换参数的空间变化导致一个现实的描述实验中的α-FeRh的磁体积效应。
2003-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall and Nernst Effects in FeRh
具有可调相变的反铁磁体在未来的自旋电子学应用中具有广阔的前景。我们研究了FeRh薄膜的自旋相关输运性质,该薄膜表现出温度驱动的反铁磁-铁磁相变。在MgO(001)衬底上外延生长的FeRh薄膜表现出明显的磁性和电子相变。通过在很宽的温度范围内进行反常霍尔效应和反常能斯特效应的测量,我们证明了热驱动跃迁在相变的两侧表现出明显不同的横向输运。特别地,观察到异常霍尔和能斯特信号的符号变化。
2020-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Optical investigation of magneto-structural phase transition in FeRh
用光学方法研究了FeRh外延层的磁结构相变。结果表明,低温反铁磁相和高温铁磁相之间的转变伴随着在可见光和近红外光谱范围内的光学响应的一个相当大的变化。这种现象被用来测量的相变温度在FeRh膜的厚度从6到100 nm,它被观察到,滞后过渡区加宽显着的薄膜。
2015-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Giant tunnel magnetoresistance with a single magnetic phase-transition electrode
采用第一性原理计算研究了单磁电极的磁相变隧道磁电阻效应。计算结果表明,当FeRh的磁性结构由G型反铁磁(GAFM)转变为铁磁时,FeRh/MgO/Cu隧道结的MPT-TMR可高达数百%.这种新型的MPT-TMR由于其巨大的磁电阻效应和类似的结构简单性,可能优于隧道各向异性磁电阻。巨MPT-TMR的主要机制可以归结为在GAFM-FeRh/MgO界面处形成界面共振态。一个直接的FeRh/MgO界面被发现是必要的,以实现高MPT-TMR实验。此外,我们发现FeRh/MgO界面具有铁磁相FeRh,由于大多数传输可以忽略不计以及两个自旋通道的费米表面显着不同,因此具有几乎完全的自旋极化。因此,它可以充当高效且可调谐的自旋注入器。此外,基于FeRh的异磁纳米结构的电场驱动的MPT可以用于设计各种能量有效的隧道结结构和相应的低功耗器件。我们的研究结果将促进对MPT-TMR和其他有趣的FeRh基隧道结现象的进一步实验研究,这些现象在反铁磁自旋电子学中可能是有前途的。
2018-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Hall effect characterization of electronic transition behind the metamagnetic transition in FeRh
用霍尔和磁阻测量方法研究了CsCl有序FeRh外延层的反铁磁基态和向铁磁态的变磁转变。在冷却到基态时,发现变磁转变与载流子密度的抑制相一致,该抑制的数量级低于铁磁状态所示的典型金属水平。数据表明,这种亚金属密度的反铁磁相的电子类多数载流子是由于本征掺杂从Fe/Rh置换缺陷,约两个电子每对原子交换。基于这些观察结果,它是建议,轨道选择性莫特过渡,选择性的Fe 3d电子驱动的变磁过渡。
2012-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Near complete laser-induced modulation of the ferromagnetic-antiferromagnetic phase fraction in FeRh films
本文利用100 kHz激光调制加热和光学反射率探测,实现FeRh薄膜FM相分数最高90%的近完全调制,并以RPM滞回模型揭示淬火无序对高频非平衡热滞的主导作用。
2025-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Phase Boundary Exchange Coupling in the Mixed Magnetic Phase Regime of a Pd-doped FeRh Epilayer
自旋波共振测量中进行的混合磁相制度的Pd掺杂的FeRh外延层,出现的一阶铁磁-反铁磁相变发生。可以看出,当与经由居里点的测量的独立装置提取的完全铁磁状态的预期值相比时,交换刚度的测量值在整个测量范围内被抑制,仅用于铁磁体积分数的轻微变化。这种行为归因于反铁磁相的影响:受先前实验的启发,这些实验表明铁磁性在FeRh薄膜的表面和界面处最持久,我们将反铁磁相建模为在外延层的中间形成一个薄层,通过该薄层,两个铁磁层耦合到一定的临界厚度。这种交换刚度的发展,然后是一致的预期从发展的交换耦合的磁相边界,作为一个依赖于厚度的相变发生在反铁磁区域的结果,并支持由互补的计算机模拟的原子自旋动力学。从铁磁共振研究中提取的吉尔伯特阻尼参数的发展与这幅图是一致的。
2020-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature controlled motion of an antiferromagnet-ferromagnet interface within a dopant-graded FeRh epilayer
化学有序的B2 FeRh表现出显着的反铁磁-铁磁相变,是一级的。因此,它显示相共存,通常通过进行,通过在随机缺陷位置的成核,随后相边界畴壁的传播。转变发生在可以通过将其他金属掺杂到Rh位点上而改变的温度下。我们已经利用这一点,通过制备在整个高度上具有相反方向的Pd和Ir掺杂梯度的外延层来控制过渡过程,从而产生在350~ 500 K之间发生的逐渐过渡。当样品被加热时,水平的反铁磁-铁磁相边界畴壁逐渐向上移动通过层,其位置由温度控制。该移动磁畴壁以可被控制的方式影响层的磁化强度和电阻率,并因此被开发用于新颖的器件应用。
2014-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Reversible and magnetically unassisted voltage-driven switching of magnetization in FeRh/PMN-PT
在没有辅助磁场或电流辅助的情况下,通过电场对磁化的可逆控制可以有助于降低自旋电子器件中的功耗。当温度升高到室温以上时,FeRh显示出与晶胞体积膨胀相关的不常见的反铁磁到铁磁相变。因此,使用由相邻压电层施加的应变,可以通过施加到压电材料的电场来调谐反铁磁区域和铁磁区域的相对量。事实上,已观察到的饱和磁化强度的大的变化时,应变FeRh膜生长在合适的压电基板上。考虑到其应用,最相关的是剩余磁化强度的变化而不是饱和磁化强度的变化。在这里,我们表明,在没有任何偏置的外部磁场,永久和可逆的磁化强度变化高达34%,可以引起的电场,这仍然是这已经归零后。体和局部磁电特性表明,在剩磁观察到的大磁电响应的根本原因是铁磁纳米区域的膨胀(而不是成核)。
2020-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Thermally driven anomalous Hall effect transitions in FeRh
目前,许多自旋电子学应用需要表现出可控磁相变的材料。本文从第一性原理出发,研究了FeRh金属合金的电子结构、本征反常Hall、自旋Hall和反常能斯特响应特性,该合金经历了热驱动的反铁磁-铁磁相变.我们发现,能量能带结构和潜在的Berry曲率有重要的签名在各种霍尔效应。特别是发现了AFM态的反常Hall和Nernst效应被抑制,自旋Hall电导率在跃迁过程中出现符号变化,表明FeRh可以作为自旋电流探测器,区分自旋霍尔效应和其它反常横向效应.这种材料和它的热驱动相作为自旋电流检测方案的影响进行了讨论。
2018-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic dynamics of a laser induced phase transition in FeRh
利用时间分辨X射线衍射和磁光克尔效应研究了激光诱导FeRh的反铁磁-铁磁相变。结构响应由独立铁磁畴的形核(τ_1 ~ 30 ps)给出。这明显快于随后的磁畴重排所给出的磁响应(τ_2 ~ 60 ps)。X射线衍射表明,这两个阶段共存的短时间尺度和相变是有限的声速。提出了一个描述结构和磁动力学的成核模型。
2012-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Fluctuating local moments, itinerant electrons and the magnetocaloric effect: the compositional hypersensitivity of FeRh
我们描述了一个从头算的无序局域矩理论的材料淬火静态成分无序穿越一级磁相变。它定量地解释了变磁性变化和磁热效应。对于完全化学计量的B2有序FeRh,我们计算了铁磁-反铁磁转变的转变温度为$T_t =$ 495 K,在2 T下的最大等温熵变为$|ΔS|= 21.1$ J~K $^{-1}$ ~kg $^{-1}$ . $|ΔS|$的大部分(40\%)是电子的。这种转变是由竞争电子效应的精细平衡引起的,这种平衡会受到小的成分变化的干扰--例如,仅将2\%的Fe的“缺陷”交换到Rh亚晶格上,就会使$T_t$下降290 K。这种超敏性解释了过渡和杂质掺杂效应的窄组成范围。
2014-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Higher order exchange interactions leading to metamagnetism in FeRh
FeRh的变磁反铁磁-铁磁相变的起源是一个有争议的话题。相互竞争的解释援引磁体积效应和自旋系统内的纯热力学跃迁。在实验上很难同时观察到磁系统和晶格的变化,从而导致对哪种机制负责相变的不同结论。Mryasov [O.N. Mryasov,相变78,197(2005)]表明Rh矩的非线性行为导致FeRh中的更高阶交换项。利用原子自旋动力学(ASD),我们证明了相变可以发生由于双线性和高阶四自旋交换项之间的有效自旋哈密顿量的竞争。我们看到的相变是一阶的,并显示与实验观察一致的热滞后。模拟亚皮秒激光加热,我们显示出与泵浦探测实验的协议与皮秒时间尺度上的铁磁响应。
2014-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous magnetisation in a Fe_3Pt-FeRh film occurring at T~120 K in the field-cooled-cooling curves for low magnetic fields
本文报道了在有序Fe $_3$-Pt薄箔上沉积一层Fe-Rh薄膜,在低磁场作用下,在薄膜平面上观察到的随温度变化的反常磁化。这种反常效应类似于变磁转变,只发生在120 K附近的场冷-冷磁化曲线上。我们还观察到时效效应使类变磁转变变宽,这表明存在Fe-Rh反铁磁团簇,这些团簇明显太小而不能被X射线衍射检测到,在薄膜的Fe-Rh表面得到的X射线衍射图没有显示Fe-Rh反铁磁相(a=2.98 $Å$),但峰位于与纯有序Fe $_3$ Pt膜(a=3.72 $Å$)相同的位置处
2010-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phase domain boundary motion and memristance in gradient-doped FeRh nanopillars induced by spin injection
本研究发现梯度掺杂 FeRh 纳米柱中的相界可由电流经自旋注入驱动移动,并产生忆阻效应,为存储单元和神经形态人工突触提供新方案。
2020-11-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Direct visualization of the magnetostructural phase transition in nano-scale FeRh thin films using differential phase contrast imaging
为了推进热激活磁性材料在器件应用中的使用,有必要在操作条件下检查它们在局部尺度上的行为。等原子的FeRh在室温(~ 75至105 °C)以上经历从反铁磁(AF)到铁磁(FM)相的磁结构转变,因此被认为是下一代新型纳米磁性或自旋电子器件的非常理想的材料。为了实现这一点,我们必须充分了解AF到FM过渡的复杂细节以及相关的FM畴生长。在这里,我们结合原位加热与一套全面的先进的透射电子显微镜技术,直接调查纳米级的FeRh薄膜的磁结构转变。微分相衬成像可视化的FM域生长在横截面和平面FeRh薄膜作为温度的函数的阶段。小的表面FM信号也被检测到,由于界面应变与MgO基板和Fe不足HF蚀刻后的基板,提供了FM域生长的方向性偏置。我们的工作在整个过渡过程中提供了高分辨率成像和定量测量,这是以前无法实现的,并为它们在磁性设备中的潜在用途提供了新的基本见解。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast X-ray sonography reveals the spatial heterogeneity of the laser-induced magneto-structural phase transition in FeRh
本文提出超快X射线声谱成像方法,结合硬X射线衍射与传播应变脉冲,揭示FeRh磁-结构相变中铁磁相以约30纳米柱状畴在表面成核的空间异质性。
2025-07-22 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
Characterizing the Nonequilibrium Response of FeRh Thin Films using Time-Domain Thermoreflectance (TDTR)
本研究利用时域热反射法(TDTR)表征FeRh薄膜一级反铁磁-铁磁相变的非平衡响应,结合DFT计算和双温模型解释磁相依赖的反射率差异与热弛豫机制,为磁性材料超快瞬态特性探测提供新途径。
2024-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature study of field induced antiferro-ferromagnetic transition in Pd doped FeRh
研究了功能材料Fe 49(Rh 0.93 Pd 0.07)51在低温和强磁场下的一级反铁磁(AFM)-铁磁(FM)相变.我们已经解决了FM到AFM过渡所需的低临界场的非单调变化。结果表明,临界慢动力学的转变占主导地位低于50 K。在低温和高磁场下,系统的状态依赖于测量历史,从而导致AFM和FM相位的可调谐共存。通过遵循不等磁场冷却和加热(CHUF)方案,表明在6 T磁场下的平衡态为AFM状态。在6 T下的玻璃状FM状态(在8 T中冷却后获得)显示出随着温度升高的凹入转变;即,失透到AFM状态,然后熔融到FM状态。
2009-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Speed limits of the laser-induced phase transition in FeRh
本研究通过超快 X 射线衍射和磁光 Kerr 效应测量 FeRh 薄膜的激光诱导相变,发现薄膜中 FM 成核时间约为 8 ps,厚膜中相变受限于光学穿透深度,深层区域转变更慢。
2024-02-29 cond-mat.mtrl-sci
Demonstrating magnetic memory in iron-rhodium structures using a quantum diamond microscope
Joint Quantum Institute, University of Maryland(马里兰大学联合量子研究所);Department of Physics, University of Maryland(马里兰大学物理系);Quantum Technology Center, University of Maryland(马里兰大学量子技术中心);Laboratory for Physical Sciences(物理科学实验室);The U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);Department of Electrical and Computer Engineering, University of Maryland(马里兰大学电气与计算机工程系)
本研究利用宽场和扫描纳米量子金刚石显微镜直接成像图案化FeRh薄膜的磁场,实验证明FeRh中反铁磁与铁磁相变时磁取向保持稳定,为基于反铁磁的磁记忆技术奠定基础。
2026-06-02 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Room-temperature antiferromagnetic memory resistor
铁磁体中有序自旋态的双稳性提供了磁存储功能。传统上,利用FM中有序自旋的宏观磁矩通过弱的外部磁场在磁介质上写入信息,并且FM杂散场用于读取。然而,最新一代的磁性随机存取存储器展示了一种新的有效方法,其中磁场被用于读取和写入的电装置所取代。这个概念可能最终使FM对磁场的敏感性成为保持的一个弱点,而FM杂散场则成为高密度存储器集成的一个障碍。在本文中,我们报告了一个室温的反铁磁(AFM)存储器,它产生的杂散场可以忽略不计,是惰性的强磁场。我们使用的电阻器制成的FeRh原子力显微镜的过渡到FM阶100度以上的室温,使我们能够磁性地设置不同的集体方向的Fe时刻。在冷却到室温时,AFM顺序设置在由高温FM状态下的场和力矩方向预先确定的AFM力矩的方向上。对于电读取,我们使用各向异性磁阻(AMR)的反铁磁模拟。我们报告微观理论建模证实,这种原型自旋电子效应发现超过150年前在FM,可以同样存在于AFM。我们的工作表明,实现室温自旋电子存储器与原子力显微镜,大大扩展了这些设备的磁性材料的基础,并提供在FM无与伦比的性能的可行性。
2015-03-18 cond-mat.mtrl-sci