Collective modes for an array of magnetic dots with perpendicular magnetization
计算了磁矩与阵列平面垂直的正方形平面阵列磁点磁矩集体振荡的色散关系。考虑了外磁场垂直于阵列平面的存在以及单点的单轴各向异性。考虑了所有磁矩平行的铁磁态和棋盘形反铁磁态。色散关系产生关于阵列的不同状态的稳定性的信息。存在一个临界磁场,低于该临界磁场铁磁状态不稳定。反铁磁态对于足够小的磁场是稳定的。当波矢的值接近零时,色散关系是非解析的。非平凡的范霍夫异常也发现了铁磁和反铁磁状态。
2010-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Integration of antiferromagnetic Heusler compound Ru$_2$MnGe into spintronic devices
我们报告的第一个集成的反铁磁Heusler化合物作为钉扎层到磁性隧道结。反铁磁体Ru $_2$ MnGe被用来钉扎MgO基薄膜隧穿磁阻叠层中铁磁Fe层的磁化方向。样品采用磁控共溅射法制备。我们通过X射线衍射和反射,以及原子力和高分辨率透射电子显微镜研究结构特性。我们发现一个良好的晶体生长质量与低界面粗糙度为1-3微米,这是至关重要的工作隧道势垒的制备。以Fe为铁磁电极材料制备了磁隧道结并测量了磁电阻。我们发现一个相当大的最大磁阻值为135%,这是可比的其他常见的铁基MTJ系统。
2017-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Domain structure of epitaxial Co films with perpendicular anisotropy
用脉冲激光沉积法(PLD)在Al_2 O_3(0001)单晶衬底上或在衬底上添加中间层Ru,制备了具有明显c轴织构的钴hcp外延薄膜。通过XRD、极图测量和倒易空间作图研究了晶体结构与外延生长的关系。详细的VSM分析表明,这些高织构Co薄膜的垂直各向异性达到了hcp-Co单晶材料的磁晶各向异性。制备厚度t为20 nm < t < 100 nm的薄膜,以详细研究从面内磁化到面外磁化的交叉。通过磁力显微镜观察到的周期性域图案的分析允许确定临界最小厚度,低于该厚度,域采用纯面内取向。在临界厚度以上的条纹域的宽度作为膜厚度的函数进行评估,并与域理论进行比较。特别是在最小的薄膜厚度的差异表明,该系统是在平面内和平面外的域,这是不描述现有的解析域模型之间的中间状态。
2008-12-19 cond-mat.mtrl-sci
MnSnTeO6: a Chiral Antiferromagnet Prepared by a Two-Step Topotactic Transformation
MnSnTeO6是一种新的手性反铁磁体,它是通过亚稳的蔷薇辉石型多晶型的拓扑异构化和由共沉淀氢氧化物直接合成两种方法制备的。它的结构,静态和动态磁性能进行了全面的实验研究(通过X射线和中子粉末衍射,磁化强度,比热,介电常数和ESR技术)和理论(通过从头计算密度泛函理论(DFT)的自旋极化广义梯度近似计算)。MnSnTeO6与MnSb2O6(空间群P321)是同构的,并且在3和300 K之间没有显示出任何结构转变。磁化率和比热在TN=9.8 K时表现出反铁磁有序,这一点被低温中子数据所证实。同时,在T*=4.9 K时,磁化率chi(T)、比热Cp(T)和介电常数ε(T)的温度依赖性表现出额外的异常,其特征在于显著的温度滞后。在T* 下介电常数的明显增强最可能反映介电和磁子系统的耦合,导致电极化的强度的发展。结果表明,MnSnTeO 6的基态由7个交换参数稳定,中子衍射显示出与MnSb 2 O 6类似的传播矢量k=(0,0,0. 183)的无公度磁结构.从头算DFT计算表明,最强的交换耦合发生在沿对角线的平面之间。所有的交换参数都是反铁磁的,并显示出适度的挫折。
2019-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
High Curie temperature and perpendicular magnetic anisotropy in homoepitaxial InMnAs films
采用离子注入和脉冲激光熔化的方法制备了不同Mn浓度的稀磁半导体InMnAs。的In 1-xMnxAs外延层的居里温度取决于Mn浓度x,达到82 K x=0.105。Mn离子在In位的取代引起垂直于InMnAs层的压缩应变和沿面内方向的拉伸应变。这导致大的垂直磁各向异性,这对于磁化的电控制的演示和自旋转移矩诱导的磁化反转通常是需要的。
2015-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Nutational switching in ferromagnets and antiferromagnets
最近的研究表明,在超短时间尺度上,磁化动力学不仅表现出岁差,而且章动。在这里,我们调查如何章动可以有助于自旋开关导致超快的数据写入。我们用解析理论和原子自旋模拟方法讨论了铁磁体和反铁磁体在高频磁场中的行为。在铁磁体中,线性极化场使磁化垂直于外场,从而实现$90^{\circ}$切换。对于$xy$平面中的圆极化场,磁化向$z$方向倾斜。在此倾斜过程中,它围绕$z$轴旋转,允许$180^{\circ}$切换。在反铁磁体中,频率高于章动频率的外场使序参量平行于场的方向,而对于较低的频率,它垂直于场的方向。开关频率随着磁场强度而增加,并且它偏离拉莫尔频率,使得在高磁场中超过旋进开关成为可能。
2022-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Surfactant enhanced antiferromagnetic coupling in magnetron sputtered Cu/Co multilayers: A neutron reflectivity study
在这项工作中,我们研究了用直流磁控溅射技术与Ag表面活性剂制备的Cu/Co多层膜。结果发现,Ag平衡了Cu和Co的表面自由能的差异,这导致去除了Cu-on-Co和Co-on-Cu界面的界面粗糙度的不对称性。由于界面变得对称,我们观察到反铁磁耦合和磁阻显着增强。此外,通过比较不同沉积方法制备的Cu/Co多层膜,得到了自旋相关散射与界面粗糙度的相关性。结果发现,随着界面粗糙度的增加,自旋相关散射降低。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Efficient field-free perpendicular magnetization switching by a magnetic spin Hall effect
由传统的自旋霍尔效应驱动的电流感生自旋轨道力矩被广泛用于操纵磁化。然而,这种方法对于高密度磁存储和存储器器件所需的具有垂直磁各向异性的磁体的切换是不确定的且效率低下的。在这里,我们证明可以通过利用非共线反铁磁体(例如Mn 3 Sn)中的磁自旋霍尔效应来克服这一限制。Mn 3Sn的磁群对称性允许产生携带由面内电荷电流引起的自旋极化的面外自旋电流。该自旋电流驱动面外抗阻尼扭矩,提供相邻Ni/Co多层的垂直磁化的确定性切换。与传统的自旋-轨道转矩器件相比,所观察到的开关不需要任何外部磁场,并且需要低得多的电流密度。我们的研究结果表明,利用非共线反铁磁体中的磁自旋霍尔效应进行低功率自旋电子学研究具有广阔的前景。
2021-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization switching by spin-orbit torque in an antiferromagnet/ferromagnet bilayer system
自旋轨道力矩(SOT)诱导的磁化翻转显示出实现超快和可靠的自旋电子器件的希望。通过SOT的垂直磁化的双极开关在与所施加的电流共线的面内磁场下实现。迄今为止研究的典型结构包括非磁性/铁磁性(NM/FM)双层,其中NM中的自旋霍尔效应负责开关。在这里,我们表明,反铁磁/铁磁(AFM/FM)双层系统也表现出SOT大到足以切换FM的磁化。在这个材料系统中,由于原子力显微镜的交换偏置效应,我们观察到开关下没有施加的电场,通过使用反铁磁PtMn和铁磁Co/Ni多层膜与垂直的易轴。此外,定制堆叠实现了类似忆阻器的行为,其中可以以模拟方式控制反向磁化的一部分。因此,AFM/FM系统是SOT设备的一个很有前途的构建模块,并提供了一个有吸引力的神经形态计算的途径。
2015-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Nuclear Magnetic Resonance in Noncollinear Antiferromagnet Mn3Al2Ge3O12
在200 - 640 MHz频率范围内,研究了非共线12亚点阵反铁磁体Mn_3Al_2Ge_3 O_(12)在外加磁场H中的~(55)Mn核磁共振谱||[001]}在T=1.2 K时。在小于重取向跃迁场Hc的场中观察到三条吸收线,||RF场的H。在H > Hc和h_(?)|H.光谱参数表明,锰石榴子石的磁结构与交换三角形120度结构略有不同。自旋约化的各向异性和(或)晶体对称性所允许的弱反铁磁性导致在磁场H < Hc中亚晶格的磁化强度相差约3%。当自旋平面从垂直于C3轴的取向旋转到垂直于C4轴的取向时,电子子系统的所有磁矩从零场中的平均值减小约2%。
2017-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial Perpendicular Magnetic Anisotropy of Ultrathin Fe(001) Film Grown on CoO(001) Surface
本研究在CoO(001)表面生长超薄Fe(001)薄膜,发现界面垂直磁各向异性,并利用磁光克尔效应和双折射效应同步观察铁磁与反铁磁畴,揭示自旋重取向转变附近的强耦合,为存储器件发展提供新体系。
2024-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Graphene-based synthetic antiferromagnets and ferrimagnets
石墨烯/磁性混合结构为基础研究提供了一个独特的平台,并为新兴技术提供了机会。具有反铁磁交换耦合(AFC)的石墨烯间隔的双金属结构似乎是一个相关的场景,类似于传统的金属多层器件。不幸的是,迄今为止在块状磁性单晶和石墨烯间隔的吸附原子、簇或分子之间发现的AFC要么需要低温,要么太弱,要么性质复杂,无法实际利用。在这里,我们从理论和实验上表明,一个强大的垂直AFC可以建立在ultrahin膜结构,如Fe/Gr/Co上的Ir(111),第一次使石墨烯为基础的合成反铁磁和亚铁磁材料具有前所未有的磁性能,并出现适合的应用。值得注意的是,建立AFC是强大的结构厚度,热稳定到室温,非常强,但场可控,并发生在垂直方向与相反的高反射层磁化。我们的原子第一性原理模拟为石墨烯介导的AFC超薄膜结构的可行性提供了进一步的基础,揭示了石墨烯不仅作为纯粹的间隔物,而且在维持磁性层之间的反铁磁超交换耦合中具有直接的作用。这些结果提供了一个独特的和超薄的合成反铁磁结构,这似乎令人兴奋的基础纳米科学研究或石墨烯自旋电子学应用的潜在用途的设计路径。
2016-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Robust perpendicular magnetic anisotropy in Ce substituted yttrium iron garnet epitaxial thin films
采用脉冲激光沉积法(PLD)在钆镓石榴石(GGG)衬底上制备了铈掺杂钇铁石榴石(Ce:YIG)外延薄膜。结果表明,与GGG(100)衬底上生长的薄膜相比,GGG(111)衬底上生长的薄膜表现出垂直磁各向异性。磁光克尔效应,体磁化强度和铁磁共振测量证实了开发的PMA。此外,在显示PMA的膜中观察到磁泡畴。的观察结果解释在Ce:YIG薄膜的生长方向和各种磁各向异性项的相互作用。在GGG(111)衬底上沉积的Ce:YIG薄膜中,PMA随薄膜厚度的变化是可调的,并且PMA具有显著的温度稳定性。
2021-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Effect of chromium disorder on the thermoelectric properties of Layered-antiferromagnet CuCrS2
采用不同的方法制备了层状反铁磁化合物CuCrS_2。不同样品的X射线衍射图谱的分析给出了显着量的空位无序的铬原子层内。高于9000 ℃的长时间烧结增加了Cr原子向层间间隙位置的转移。这种无序对反铁磁性质的影响很小。在室温附近顺磁状态下,随着无序度的增加,样品的电导率增加,热电势保持正值,在150-400 \muV /K之间相当高。我们解释的电阻率和热电功率的温度依赖性,由于本地化的载体的间隙缺陷和磁极化子的形成中的顺磁相的CuCrS 2。
2010-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Perpendicularly magnetized CoFeB multilayers with tunable interlayer exchange for synthetic ferrimagnets
本文研究了MgO/CoFeB(1.1nm)/Ta($t$)/CoFeB(0.8nm)/MgO多层膜系统,其中两层CoFeB被不同厚度的Ta中间层$t$隔开。从互补技术,如超导量子干涉磁强计,铁磁共振频率测量和布里渊光散射光谱推导出的磁化特性可以通过改变Ta的厚度之间的$t$ =0.25 nm,0.5 nm和0.75 nm进行调谐。对于$t$ =0.5 nm,观察到铁磁耦合,而对于t=0.75 nm,实现了构建合成亚铁磁体所需的反铁磁耦合。在后一种情况下,两个亚铁磁排列之间或一个亚铁磁排列和一个亚铁磁排列之间的磁畴壁的形状是非常不同的。这种行为可以解释为偶极以及层间交换能和畴壁钉扎的变化的结果,这是实现基于合成铁磁体和反铁磁体的数据存储设备的重要结论。
2016-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Frustrated Antiferromagnetic Triangular Lattice with Dzyaloshinskii-Moriya Interaction: Ground States, Spin Waves, Skyrmion Crystal, Phase Transition
本文研究了三角晶格中海森堡自旋通过反铁磁交换作用$J$和Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)作用$D$在最近邻(NN)之间相互作用.我们考虑两种情况:DM矢量$\mathbf D$垂直于晶格平面的第一种情况和DM矢量位于该平面内的第二种情况。在这两种情况下,磁场$H$垂直于自旋平面施加。该系统的基态(GS)的计算通过使用非常快的最速下降法在两种情况下的能量最小化。在$\mathbf D$与$H=0$垂直的情况下,GS是周期性的。我们分析确定GS配置,其特征在于由两个明确的角度。我们计算了这种情况下的自旋波谱,结果表明,对于小的波矢,自旋波在系统中是被禁止的。当$H\neq 0$时,垂直$\mathbf D$情况下的GS不显示skyrmions。然而,在平面内的$\mathbf D$与$H\neq 0$的情况下,我们发现在$T=0$的skyrmion的晶体组成的三个互穿skyrmion亚晶格晶体,在协议中发现的低$T$自旋纹理在早期的作品。我们通过蒙特卡罗模拟表明,这种skyrmion晶体是稳定的,在有限的温度低于临界温度。
2022-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ground states and magnetization process for an triangular lattice array of magnetic dots with perpendicular anisotropy
我们分析了在外加磁场作用下,磁矩与晶格平面垂直的磁性粒子(磁点)组成的二维三角晶格的基态.在小磁场中,长程偶极-偶极相互作用导致特定的反铁磁序,其中六个最近邻粒子中的两个具有相同的磁化力矩方向,四个具有相反的磁化力矩方向。它示出的磁化过程中,在这样的阵列中的粒子,而不是矩形晶格的结果从磁化的拓扑缺陷(位错)的形状的磁畴壁的形成。
2012-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Bipolar electric field switching of perpendicular magnetic tunnel junctions through voltage controlled exchange coupling
利用双极电场开关的垂直磁性隧道结(p-MTJ)在节能存储器和逻辑器件中具有广泛的应用。电压控制的磁各向异性通过电场效应线性地降低铁磁层的能垒,并且仅以单极行为有效地切换p-MTJ。在这里,我们展示了一个双极电场效应开关的100纳米的p-MTJ与合成的反铁磁自由层通过电压控制的交换耦合(VCEC)。开关电流密度约为1.1x10^5 A/cm^2,比最好的自旋转移力矩器件低一个数量级。理论结果表明,电场诱导合成反铁磁自由层发生铁磁-反铁磁交换耦合相变,产生类场层间交换耦合力矩,导致p-MTJ的双向磁化翻转.初步的基准测试模拟估计,VCEC耗散的数量级较低的写入能量相比,在15纳米技术节点的自旋转移扭矩。这些结果可以消除自旋存储器件在嵌入式应用之外发展的主要障碍。
2021-09-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electrical reversal of the sign for magnon thermal Hall coefficient in a van der Waals bilayer antiferromagnet
本研究以双层H型堆叠反铁磁2H-VSe₂为平台,提出垂直电场调控的磁振子热霍尔效应,通过第一性原理计算与线性自旋波近似分析,发现电场反转可改变热霍尔系数符号,为全电磁振子自旋电子学提供平台。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Properties of the Spin-1/2 Deformed Kagome Antiferromagnet Edwardsite
制备了一种新的自旋为1/2的kagome反铁磁体候选化合物Cd_2Cu_3(SO_4)_2(OH)_6·4H_2O的粉末样品,通过磁化率和热容测量研究了其磁性. Edwardsite具有变形的kagome晶格,附近自旋之间的平均反铁磁相互作用为51 K,并显示出反铁磁有序,伴随着低于4.3 K的小铁磁矩。弱铁磁性可能是由于相当大的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用引起的自旋倾斜,这可能会稳定长程磁序,而不是预期的自旋液体状态。
2013-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Steadfast perpendicular exchange coupling in an ultrathin CoO/PtFe double-layer: strain and spin orientation
本文报道了具有垂直磁各向异性的应变双金属CoO/PtFe双层膜的交换耦合和磁性。在Pt终止的PtFe/Pt(001)表面上用反应分子束外延法生长CoO,室温下得到六方表面和单斜畸变CoO 3 nm薄膜。这种扭曲的PtFe CoO层与PtFe(001)层耦合,建立了稳健的垂直交换偏置偏移。软X射线吸收光谱提供了一个完整的描述的CoO/PtFe双层的自旋取向。交换偏置位移保持到Neel反铁磁有序温度TN=293 K。这个独特的例子的selfsame值的阻塞和排序的温度,但相同的散装订购温度,可能与原始应变引起的扭曲和加强两个有序的自旋层之间的相互作用。
2013-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the interlayer coupling in La0.7Sr0.3Mn0.95Ru0.05O3 / LaNiO3 multilayers with perpendicular magnetic anisotropy
本研究针对具有垂直磁各向异性的LSMRO/LNO氧化物多层膜,通过调控顺磁LNO间隔层的原胞厚度,实现了层间耦合从反铁磁到铁磁的转变,并结合XMCD表征揭示了间隔层磁有序与相邻铁磁层的关联机制。
2024-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Voltage Control of Perpendicular Exchange Bias in Multiferroic Heterostructures
垂直交换偏置(EB)结合了垂直磁各向异性和铁磁(FM)-反铁磁(AFM)交换耦合,在高密度AFM自旋电子学中起着极其重要的作用。然而,EB的有效调制仍然具有挑战性,因为AFM/FM界面处的交替自旋被AFM层强烈地钉扎。通过磁电耦合的EB的电压调谐提供了以能量有效的方式实现快速磁化切换的潜在方式。然而,由电场引起的垂直EB的界面应变调解仍然未被探索。本工作采用室温制备方法制备了垂直电子束纳米结构,并在Pt/IrMn/(Co/Pt)2/Ta/(011)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3多铁异质结构中实现了电压可调的垂直电子束。为了提高垂直电子束的电压控制效果,我们进一步研究了Pt/IrMn/Co/Pt/Ta结构的薄化电子束系统中的应变介导磁电耦合和离子液体门控方法。因此,电压引起的晶格畸变有效地传输到AFM/FM界面,而在门控方法中的电荷积累产生了一个相对较大的磁滞回线偏移,在室温下还没有观察到。垂直电子束在室温下的电压控制为新型原子力显微镜器件和具有高能效和超高密度的存储器提供了新的可能性。
2019-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optic Faraday effect in maghemite nanoparticles/silica matrix nanocomposites prepared by the Sol-Gel method
采用溶胶-凝胶法制备了不同氧化铁/二氧化硅比的γ-Fe_2O_3/SiO_2复合材料块体样品。氧化铁纳米粒子在样品的热处理和二氧化硅基质固结过程中原位获得。优化了制备方法,使反铁磁α-Fe_2O_3的含量最小,得到了尺寸约为2x 5x 12 mm ~ 3的平行六面体,具有良好的机械稳定性。RT磁化曲线显示非滞后行为。因此,磁化测量已经很好地拟合到一个表达式,该表达式将朗之万方程与附加的线性项相结合,表明一些纳米颗粒仍然是超顺磁性的,如通过X射线衍射和电子显微镜测量所证实的。零场冷却/场冷却实验示出了具有略微不同形状的曲线,这取决于给定组合物的纳米颗粒的尺寸和形状分布。磁光法拉第效应的测量结果表明,法拉第旋转与样品的磁化强度成正比,正如预期的。作为其传感可能性的证明,绘制了在消光角5°处测量的偏振光相对强度与施加的磁场的关系图。
2012-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Fast spin precession and strong perpendicular magnetic anisotropy in ferrimagnetic Mn4N thin films improved by Pd buffer layer
本文制备并研究Pd缓冲层上的亚铁磁Mn4N薄膜,证明其可通过拉伸应力弛豫增强晶体质量与PMA,并实现室温近100 GHz自旋进动。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dipolar coupling and multidomain states in perpendicularly polarized nanostructures
在一般的连续介质方法,适用于铁磁,铁电,或铁弹纳米超晶格的分析计算中的多层系统与垂直极化的条纹状态进行了研究。长程退极化效应和短程层间耦合之间的竞争可以稳定单畴态和相邻层中具有反平行极化的异常条纹相位基态。导出了稳定条畴态的几何参数和单畴态、取向条畴和反取向条畴之间的相变线。应用该理论分析了反铁磁耦合多层膜[CoPt]/Ru中的多畴态和相变。
2007-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of orbital asymmetry and strain in Co90Fe10/Ni multilayers and alloys: Origins of perpendicular anisotropy
我们利用宽带铁磁共振谱和X射线衍射研究了Co_(90)Fe_(10)/Ni多层膜中垂直各向异性的根本原因。通过仔细评估的光谱g因子,我们确定沿面外和面内方向的轨道矩。对于多层膜,我们发现轨道矩不对称性和垂直各向异性之间存在直接关系,这与Bruno的理论[P.Bruno,Phys. Rev. B,39,865(1989)]一致。系统的X射线衍射研究表明,在某些样品中存在高达0.7%的三角形应变。然而,我们发现应变和各向异性之间没有直接的相关性,表明各向异性不占主导地位的磁弹性效应。为了进一步研究界面结构对各向异性的影响,我们制备了一组等效合金试样。合金样品中的应变与多层样品中的应变相当;然而,合金样品中的轨道矩不对称性显示出非常不同的趋势,使我们能够隔离多层中的界面的影响。
2013-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perpendicular transport and magnetization processes in magnetic multilayers with strongly and weakly coupled magnetic layers
在两带紧束缚模型的框架下,我们计算了由三个磁性层组成的系统的巨磁电阻、交换耦合和热电势(TEP),其中前两个磁性层是强反铁磁交换耦合的。我们还讨论了巨磁电阻与磁结构相图中相应区域的关系,并计算了相应的磁滞回线。对于特定的层厚度,GMR可以取负值,并且TEP揭示了围绕负偏置的相当明显的振荡。
1999-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous exchange coupling in transition-metal-oxide based superlattices with antiferromagnetic spacer layers
在垂直磁各向异性的SrMnO 3/SrRuO 3超晶格中,矫顽场(HC)和磁场依赖的电阻率(MR)之间存在直接相关性。对于面内电流和面外磁场,磁阻在Hc处显示出急剧的跳跃。HC和高场MR也振荡的SrMnO 3间隔层的厚度分离的金属铼。由于在这些超晶格中的间隔没有移动载流子,以促进振荡耦合,我们将观察到的行为归因于自旋极化的量子隧穿的铁磁层和反铁磁有序的SrMnO 3的t2 g自旋之间的电子。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism of the Maple-Leaf-Lattice Antiferromagnet MgMn$_3$O$_7$$\cdot$3H$_2$O
我们提出了一种新的水合层状MgMn $_3$ O $_7$ $\cdot$ 3 H $_2$ O作为枫叶晶格(MLL)反铁磁体候选者。MLL通过从三角形晶格中规则地耗尽1/7的晶格点来获得,使得磁连接性$z = 5$因此在三角形($z = 6$)和kagomé($z = 4$)晶格之间被中间地抑制。在MgMn $_3$ O $_7$ $\cdot$ 3 H $_2$ O中,Mn $^{4+}$离子携带海森堡自旋3/2,形成准二维结构的规则MLL晶格.磁化强度和热容量的测量使用水热制备的粉末样品揭示连续的反铁磁转变在5和15 K。在1.3 K下,高达60 T的高场磁化曲线呈现出多步平台状异常。我们讨论了MLL反铁磁体的独特阻挫,其中手征自由度可能起着重要的作用。
2018-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coplanar cavity for strong coupling between photons and magnons in van der Waals antiferromagnet
研究了氮化铌超导共面波导谐振器在磁振子-光子耦合混合量子器件中的性能。我们发现内部品质因数~ 20000在20 mK的基础温度,在零磁场。我们发现,通过减少膜厚度低于100 nm的内部品质因数大于1000可以保持高达1 T的平行磁场和垂直磁场的~ 100 mT。我们进一步证明了微波光子在这些谐振腔中的强耦合,与范德华反铁磁体铬的磁振子,这表明这些腔作为一个很好的平台,研究磁振子光子耦合在二维磁振子为基础的混合量子系统。我们证明了强磁振子光子耦合的反铁磁体的光学和声学磁振子模式。
2021-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Co-existence of Bloch and Neel walls in a collinear antiferromagnet
我们解决了畴壁结构的反铁磁体模型$\text{Cr}_2\text{O}_3$使用纳米级扫描金刚石磁强计和二次谐波显微镜。我们发现,180 $^\circ$畴壁主要是布洛赫样的,并可以共存与Néel壁在晶体中具有显着的面内各向异性。在后一种情况下,垂直于磁易轴的奈耳壁获得了明确的手性。我们进一步报告的磁畴壁宽度和表面磁化的定量测量。我们的研究结果提供了基本的输入和实验方法的理解畴壁在纯,本征反铁磁体,这是相关的实现反铁磁化合物中的畴壁运动的电控制。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph