Structural transitions and spontaneous exchange bias in La2-xBaxCoMnO6 series
采用X射线粉末衍射和磁谱仪研究了La_（2-x）CoMnO_6（0.25 =< x =< 1.0）化合物的结构、电子和磁性。随着Ba含量的增加，晶体结构由正交Pnma向菱方R-3c，再向六方P63/mmc空间群演化。作为温度测量的函数的磁化强度揭示了所有样品的铁磁样行为，但反铁磁相互作用似乎也存在于整个系列。磁相之间的竞争导致自发交换偏置效应的现象，观察到在零场冷却的磁化作为施加的磁场曲线的函数。这种效果沿系列的演变中的晶体结构的变化进行了讨论。
2023-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial spin glass mediated unusual spontaneous exchange bias effect in epitaxial self-assembled La0.7Sr0.3MnO3:NiO nanocomposite thin films
采用脉冲激光沉积法在（001）SrTiO 3单晶衬底上外延生长了La 0. 7Sr 0. 3 MnO 3（LSMO）：NiO自组装纳米复合薄膜，观察到了零场冷却的自发交换偏压（SEB）。SEB是由复合膜的磁滞回线中的新的不对称性以及场冷却的常规交换偏置（CEB）效应显示的。训练效应表明，交换偏向松弛是无序介导的。直流磁化结果表明，这种纳米复合薄膜表现出类似自旋玻璃的行为，这是由于在铁磁LSMO和反铁磁NiO的各种界面上相互竞争的铁磁和反铁磁作用引起的.也证实了X-射线磁圆二色性（XMCD）测量，我们得出结论，SEB主要是起源于不稳定的界面反铁磁自旋由于NiO与铁磁LSMO在无序界面的铁磁耦合。这些自组装薄膜的研究结果为认识和理解SEB的微观起源和器件应用提供了有用的输入。
2018-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Large spontaneous exchange bias in a weak ferromagnet Pb6Ni9(TeO6)5
通过详细的结构、磁性和介电性能研究，我们报道了一种新化合物Pb6Ni9（TeO6）5的磁性和介电性能.在25 K（TN）的弱铁磁行为的反铁磁型转变被揭示。有趣的是，在2 K时观察到1.32 T的大矫顽场值。零场冷却条件下的等温磁化，它表现出大的自发交换偏置（SEB）的存在下，在2 K的幅度为0.19 T，这是罕见的单一块体材料，特别是没有外部掺杂。在16 T场冷条件下，|HEB|值进一步提高到0.24 T，证实了材料中存在较大的交换偏置。此外，介电常数在TN开始时显示出异常，表明磁介电耦合的存在。
2017-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Superspin Glass Mediated Giant Spontaneous Exchange Bias in a Nanocomposite of BiFeO$_3$-Bi$_2$Fe$_4$O$_9$
我们观察到一个巨大的$\textit{spontaneous}$交换偏置（$\sim$ 300-600 Oe）-在零场冷却后的非磁化状态下测量-在BiFeO $_3$（$\sim$ 94%）-Bi $_2$ Fe $_4$ O $_9$（$\sim$ 6%）的纳米复合材料在5-300 K的温度范围内。取决于跟踪磁滞回线所遵循的路径-正（p）或负（n）-以及所施加的最大场，交换偏置（$H_E$）随$\mid-H_{Ep}\mid$ $>$ $\mid H_{En}\mid$而显著变化。$H_E$的温度依赖性是非单调的。当$T_B$接近阻断温度时，PDMATHABMN_（$\sim$）随温度的升高而减小.所有这些丰富的功能似乎起源于自发的对称性破缺和随后发生的单向各向异性驱动的“超相互作用偏置耦合”之间的铁磁核心的Bi $_2$ Fe $_4$ O $_9$（平均尺寸$\sim$ 19 nm）和倾斜的反铁磁结构的BiFeO $_3$（平均尺寸$\sim$ 112 nm）通过超自旋玻璃时刻在壳。
2013-04-01 cond-mat.mtrl-sci
The spontaneous exchange bias effect on La$_{1.5}$Ba$_{0.5}$CoMnO$_{6}$
La $_{1.5}$ Ba $_{0.5}$ CoMnO $_{6}$是一种可重入的团簇玻璃材料，即使在零磁场中从未磁化状态冷却到低温之后，也表现出稳健的负交换偏置（EB）效应。在这里，我们彻底调查这一现象进行磁化作为一个功能的应用领域[ $M(H)$ ]测量在几个不同的温度和最大应用磁场（$H_m$）。自发EB（SEB）效应在20 K以下观察到，并在$H_m$ = 75 kOe时显示出最大值。当系统在磁场存在下冷却后测量$M(H)$曲线时，效果大大增强。这里研究的$M(H)$曲线的不对称性可以很好地描述最近提出的模型的基础上的非常规松弛的SG-样时刻在滞后循环。
2020-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the spontaneous exchange bias effect with Ba to Sr partial substitution in La$_{1.5}$(Sr$_{0.5-x}$Ba$_{x}$)CoMnO$_{6}$
自发交换偏置（SEB）效应是近年来在一些重入自旋玻璃材料中观察到的一个显著现象。在这里，我们研究的SEB在La $_{1.5}$（Sr $_{0.5-x}$ Ba $_{x}$）CoMnO $_{6}$双钙钛矿，一个系统与各种磁相，其中一个显着的增加交换偏置场观察到中间Sr/Ba浓度。Ba到Sr的替代导致晶格的增强，这是伴随着有效磁矩（$μ_{eff}$）和反铁磁（AFM）的转变温度，观察到低于铁磁有序的提高。这种增加可能与高自旋构型中Co $^{3+}$的分数增加有关，导致Co $^{3+}$ -O-Mn $^{4+}$ AFM相的增强和Co和Mn之间AFM耦合的未补偿的减少。增加的$μ_{eff}$和AFM相的组合效应合理地解释了SEB效应的变化。
2020-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the spontaneous exchange bias effect in La1.5Sr0.5CoMnO6 with sintering temperature
本研究通过改变烧结温度调控La1.5Sr0.5CoMnO6双钙钛矿的晶粒尺寸，发现自发交换偏置效应随平均晶粒尺寸增加而系统性增强，并从孔隙率和晶粒形貌对磁界面交换耦合的影响角度进行了讨论。
2024-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional exchange bias coupling at perovskite/brownmillerite interface in spontaneously stabilized SrCoO3-δ/SrCoO2.5 bi-layer
复杂氧化物薄膜异质结构中的界面效应是当前设计技术相关功能和探索涌现物理现象的研究前沿。虽然大多数以前的工作集中在钙钛矿/钙钛矿异质结构，钙钛矿/brownmillerite界面的研究仍然处于起步阶段。本文研究了TN > TC的自发稳定的钙钛矿-铁磁体（SrCoO 3-δ）/棕钙钛矿-反铁磁体（SrCoO 2. 5）双层膜，发现了非常规的界面磁交换偏置效应。从磁力调查，它是合理的，所观察到的效果源于界面铁磁/反铁磁耦合。排除了铁磁体/玻璃纤维耦合界面产生这种效应的可能性。值得注意的是，有限的矫顽场持续在顺磁状态的SrCoO 3-δ，而交换偏置场消失在TC。我们推测观察到的效果是由于有效的外部淬火交错场提供的反铁磁层的铁磁自旋在界面上。我们的研究结果不仅揭示了一个新的范例，定制的界面磁性氧化物异质结构，而不改变界面处的阳离子，但也提供了一个范围，深入到交换偏置的基本方面，在这种不寻常的系统铺平了一大步，在薄膜磁性。
2018-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous skyrmionic lattice from anisotropic symmetric exchange in a Ni-halide monolayer
拓扑自旋结构，如磁skyrmions，拥有巨大的承诺，数据存储应用，由于其固有的稳定性。在大多数情况下，skyrmion稳定的磁场在非中心对称系统显示手性Dzyaloshinskiiii-Moriya交换相互作用，而自发skyrmion晶格已被报道在中心对称巡回磁铁与长程相互作用。在这里，一个自发的反biskyrmion晶格具有独特的拓扑结构和手性的半导体和中心对称的金属卤化物，NiI $_2$的单层预测。我们的第一性原理和蒙特卡罗模拟表明，短程对称交换的各向异性，结合磁阻挫，可以导致一个新兴的手征相互作用，是负责预测的拓扑自旋结构。所提出的机制在二维磁体中找到了原型表现，从而拓宽了可以容纳自发skyrmionic状态的材料类别。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of spin frustration and spin unfrustration induced spontaneous exchange bias in Heusler alloys
Heusler合金中自发交换偏置（SEB）的机理及其阻断温度的主要影响因素尚不清楚。在这里，进行了相关的研究在Mn2Ni1.5Al0.5 Heusler合金与SEB。磁性测量和第一性原理计算的结果都证实了自旋阻挫态和非阻挫反铁磁态共存，并且它们具有不同的磁各向异性，这是SEB所必需的。基于一系列的测量策略，我们证明了在外加磁场的帮助下，受抑AFM态经历了一阶磁跃迁到超铁磁态，并且由于磁跃迁的一阶性质，超铁磁态得以保持. SEB起源于无阻挫AFM态和SFM态之间的多个子晶格的界面耦合。利用Landau模型分析了Arrott图，发现系统内场对SEB的阻塞温度起主导作用，为提高阻塞温度提供了理论依据。
2019-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Lateral ferromagnetic domain control in Cr2O3/Pt/Co positive exchange bias system
研究了具有正交换偏置现象的Cr_2O_3/Pt/Co交换耦合薄膜系统的垂直交换偏置（PEB）从负交换偏置态到正交换偏置态的转换。通过改变Pt间隔层厚度或测量温度，我们演示了两种中间状态的开关的控制;双磁滞回线表示本地，非平均PEB，和单磁滞回线表示平均PEB。提出了通过控制PEB大小来控制横向磁畴的方法。
2017-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Colossal intrinsic exchange bias in epitaxial CoFe2O4/Al2O3 thin films
在这项工作中，我们证明了大量的本征交换偏置（3 kOe）在外延CoFe 2 O 4（111）薄膜沉积在Al 2 O 3（0001）衬底。该交换偏置指示固有交换或与反铁磁体组合的铁磁材料。结构、磁性和电子态分析证实了CoFe_2O_4（111）薄膜与Al_2O_3（0001）衬底之间存在界面层CoO。本征交换偏置的幂律厚度依赖性验证了其界面起源。这项工作表明，界面工程可以是一个有效的途径，实现大交换偏置。
2021-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Bias driven by Dzyaloshinskii-Moriya interactions
采用从从头算到原子计算的多尺度模拟方法研究了补偿IrMn 3/Co（111）体系的交换偏置效应。我们数值计算了不同铁磁层厚度的双层膜的面外磁滞回线。结果表明，存在一个垂直的交换偏置场，系统的极化率增强。为了阐明交换偏差的可能起源，我们通过调整对界面交换相互作用的不同贡献来分析选定双层的滞后回线。我们的研究结果表明，交换偏置主要是由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用引起的，而自旋翻转机制主要是由于自旋翻转机制而增加的。
2013-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Griffiths phase and spontaneous exchange bias in La$_{1.5}$Sr$_{0.5}$CoMn$_{0.5}$Fe$_{0.5}$O$_{6}$
采用固相反应法制备了La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ CoMn $_{0.5}$ Fe $_{0.5}$ O $_{6}$（LSCMFO）化合物，并对其结构、电子和磁性进行了研究。该材料的形式在菱形$R\bar{3}c$结构，和不同的磁相互作用的存在下，导致形成的格里菲斯相以上的FM转变温度（150 K），可能与小短程铁磁簇的成核。在低温下，出现自旋玻璃状相，并且系统表现出常规和自发交换偏置（EB）效应。这些结果与La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$ CoMnO $_{6}$的结果相似，但与Fe部分取代La $_{1.5}$ Sr $_{0.5}$（Co $_{1-x}$ Fe $_{x}$）MnO $_{6}$中的Co时的结果不同，后者在更宽的温度范围内观察到EB效应。LSCMFO观察到的单向各向异性进行了讨论，并与那些类似的双钙钛矿化合物进行了比较，从其结构和电子性质方面进行了合理的解释。
2020-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Choking non-local magnetic damping in exchange biased ferromagnets
我们研究了交换偏置的Pt/Fe_（50）Mn_（50）/Fe_（20）Ni_（80）/SiOx多层膜的磁阻尼随温度的变化。在具有较强的交换偏置的样品中，我们观察到随着温度升高到阻断温度，FeNi的磁阻尼急剧下降。结果表明，磁阻尼的非局域增强可以被相邻的反铁磁体及其与温度相关的交换偏置所抑制。我们还指出，这种强的温度依赖性阻尼可能是非常有益的自旋电子学应用。
2018-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias effect in alloys and compounds
本文综述了在单相合金和化合物中观察到的交换偏置效应的现象，这些合金和化合物是由铁磁、反铁磁、亚铁磁、自旋玻璃、团簇玻璃和无序磁态等多种共存磁相组成的。交换偏置效应的调查进行了讨论，在不同类型的合金和化合物的定性和定量方面的磁性集中在宏观实验工具，如磁化强度和磁阻测量。在这里，我们专注于改善的基本问题的交换偏差的影响，而不是在其技术的重要性。
2011-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced exchange bias in MnN/CoFe bilayers after high-temperature annealing
我们报告了一个交换偏置超过$2700\,$ Oe在室温下在MnN/CoFe双层高温退火后。我们详细研究了不同MnN厚度下交换偏置对退火温度的依赖性，发现$t_{\text{MnN}}>32\,$ nm的样品在高于$T_{\text{A}}=400\,^{\circ}$ C的退火温度下交换偏置增加。对于$t_{\text{MnN}}= 42, 48\,$ nm，在$600\,$ Oe周围具有合理小的矫顽场的情况下，实现了超过$2000\,$ Oe的最大交换偏置值。在$T_{\text{A}}=525\,^{\circ}$ C下初始退火后，这些体系的中值阻断温度被确定为$180\,^{\circ}$ C。X射线衍射测量和俄歇深度剖析表明，高温退火后的交换偏置的大幅增加是伴随着强氮扩散到钽缓冲层的堆栈。
2017-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias and training effect in an amorphous zinc ferrite/ nanocrystalline gallium ferrite bilayer thin film
本文报道了非晶锌铁氧体和纳米晶镓铁氧体双层薄膜的交换偏置效应。使用脉冲激光在室温（Ts = RT）下将非晶铁酸锌层沉积在纳米晶镓铁氧体薄膜的顶部上。这种双层膜显示出很大的交换偏置效应（He ~ 418 Oe，2K）.交换偏置位移随温度的升高呈指数下降，当T > 30 K时消失.随着交换偏置移位，膜还显示出与零场冷却（ZFC）磁化相比在场冷却（FC）测量中增强的磁化。双层膜在2K时也表现出训练效应，符合自旋构型弛豫模型.观察到的交换偏置效应可以归因于钉扎在镓铁氧体界面处的自旋玻璃非晶锌铁氧体层的钉扎各向异性。
2019-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Improving thermal stability of MnN/CoFeB exchange bias systems by optimizing the Ta buffer layer
我们研究了Ta缓冲层对多晶Ta/ MnN/ CoFeB交换偏置系统热稳定性的影响，在室温下显示出约1800 Oe的高交换偏置。这些三层系统的热稳定性受到退火过程中发生的氮扩散的限制。大部分氮扩散到Ta缓冲层中，这是MnN的良好晶体生长所必需的，因此是交换偏置系统的关键组成部分。为了提高热稳定性，我们准备了交换偏置堆叠，其中我们改变Ta厚度以寻找在宽温度范围内保证稳定和高交换的最佳值。我们的研究结果表明，2-5 nm的Ta薄层确实支持稳定的交换偏置退火温度超过$550^{\circ}$ C。此外，我们发现在MnN和Ta之间引入TaN $_{\text{x}}$层作为阻挡层，可以防止氮扩散。然而，我们的研究结果表明，这些措施，即使是有益的热稳定性方面，往往会导致结晶度下降，从而降低交换偏置。
2020-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Control of field- and current-driven magnetic domain wall motion by exchange-bias in Cr2O3/Co/Pt trilayers
研究了在垂直磁化的交换偏置系统中，磁场和电流驱动的自旋轨道矩驱动下磁畴壁的运动。以Cr_2O_3/Co/Pt三层膜为模型系统，Co层的磁化强度可以是面外或面内交换偏置，这取决于场冷却方向.在场驱动实验中，面内交换偏置有利于具有平行于交换偏置场的内部磁化的畴壁的传播。在电流驱动的实验中，畴壁沿电流方向传播，但畴壁速度增加和减少对称（反对称）的两个电流极性时，交换偏置是平行（垂直）的电流线。在零外场下，交换偏置将电流驱动的畴壁运动速度修改了十倍。我们还发现，交换偏置在外场高达15 kOe和ns长电流脉冲下保持稳定，电流密度高达3.5 × 10^12 A/m^2。我们的研究结果表明，多功能的控制域壁运动的交换偏置，这是相关的实现无场切换的磁化垂直系统和电流驱动的操纵域壁速度自旋电子器件。
2022-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Asymmetric magnetization reversal in exchange biased polycrystalline F/AF bilayers
本文描述了多晶铁磁/反铁磁交换偏置双层膜的磁化反转模型。我们假设交换能可以展开成余弦幂级数。我们表明，它是可能的，以适应实验的非对称形状的磁滞回线在交换偏置双层的任何方向的外加电场。的滞后不对称性进行了讨论，在能源方面的考虑。引入β角来量化AF颗粒的易轴分散。
2003-11-14 cond-mat.mtrl-sci
A universal scaling law of exchange bias training effect
研究了铁磁/反铁磁双层膜中的交换偏置训练效应。在某些系统中，交换偏置场$H_E$随循环数$n$的演化不能用经验$1/\sqrt{n}$函数拟合。本文在Ch. J.提出的热力学模型的框架内，从离散的Landau-Khalatnikov方程导出了一个统一的表达式。比内克该广义模型描述了与铁磁层中的磁化反转机制无关的良好训练效果。
2012-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Relationship between granularity of antiferromagnet and exchange bias
我们研究了磁性多层膜中的交换偏置，将反铁磁CoO掺杂高达35原子%的Pt。在外延膜中的掺杂的交换偏置增加，但没有显着的变化，在多晶膜在最低的测量温度为5 K，并在较高的温度下降低。我们解释了我们的研究结果的掺杂反铁磁薄膜的粒度增加，导致同时增强的未补偿的自旋密度和减少的反铁磁颗粒的磁稳定性。
2008-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Comment on Crystallite size dependent exchange bias in MgFe2O4 thin films on Si (100), Journal of Applied Physics, volume 124, page 053901, 2018
K. Mallick和P.S. A. Kumar报道了使用脉冲激光沉积（PLD）技术在Si衬底（具有MgO缓冲层）上沉积的Mg-铁氧体薄膜中的交换偏置效应。本文报道了一种厚度为132 nm的铁酸镁薄膜的温度依赖性、场依赖性交换偏置效应和训练效应。这些研究之后的膜厚度依赖的交换偏置效应。然而，对于132 nm厚的膜呈现的数据在每个图中显示相互矛盾的值。在这里，我指出这些高度自相矛盾的数据在这篇评论。
2019-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic approach to exchange bias---A new look at an old problem
提出了一种在具有少量不可逆界面磁矩的铁磁/反铁磁薄膜系统中实现交换偏置的微磁学方法。我们用基本的微磁长度尺度--交换长度$l_{ex}$来表示交换偏置场$H_{EB}$。这种方法的好处是更好地将与FM层相关的项与界面处与FM/AFM耦合相关的项分离。使用这种方法，我们估计的最高极限的$H_{EB}$在真正的FM/AFM系统。
2014-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Training Induced Positive Exchange Bias in NiFe/IrMn Bilayers
用软X射线共振磁散射方法在Ni $_{81}$ Fe $_{19}$ /Ir $_{20}$ Mn $_{80}$双层膜系统中观察到了正交换偏置.在通过反铁磁体的阻断温度对系统进行场冷却之后，在训练i之后去除初始常规负交换偏置。e.连续的磁化反转，导致正交换偏置的温度范围下降到30 K以下的阻断温度（450 K）。这种新的表现形式的磁训练讨论在磁化反转过程中的磁阻挫界面的亚稳磁无序。
2009-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostriction-induced anisotropy in the exchange biased bilayers
在铁磁/反铁磁界面的交换偏置强烈地依赖于反铁磁（AF）层的状态，由于强磁弹性耦合，是敏感的机械应力。在本文中，我们考虑磁弹性效应出现在FM/AF界面由于晶格失配和磁有序。我们展示了磁致伸缩如何影响AF和FM矢量的相互取向以及薄AF层中的易轴方向。所得结果可用于剪裁交换偏置系统。
2014-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of spin glass frustration on exchange bias in NiMn/CoFeB bilayers
铁磁/反铁磁系统中的交换偏置可以用各种界面现象来解释。其中，自旋玻璃阻挫可以影响交换偏置系统中的磁性。在这里，我们已经研究了NiMn/CoFeB交换偏置系统中，自旋玻璃挫折似乎起着至关重要的作用。为了解释自旋玻璃阻挫对磁性的影响，我们计算了交换偏置对温度和冷却场的依赖关系。我们观察到交换偏置场（HEB）随冷却场（HFC）的减小而减小，但对矫顽场（HC）没有显著影响。在这些交换偏置系统中发现HEB和HC的指数衰减。此外，已经进行了训练效果测量以研究自旋弛豫机制。我们用冻结自旋弛豫模型和旋转自旋弛豫模型拟合训练效果数据。在这项研究中，我们研究了界面旋转和冻结自旋的弛豫速率比。训练效果数据还与各种其他模型拟合。此外，我们观察到的峰值温度向更高的温度与频率从交流磁化率数据的移位。
2020-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Deconvoluting Reversal Modes in Exchange Biased Nanodots
在Fe/FeF 2纳米点阵列中的整体平均交换偏置已被解卷积为通过不同反转模式的纳米点分别经历的局部、微观偏置。每种模式中的点的相对分数可以通过交换偏置来修改。单畴点表现出一个简单的环路移位，而涡旋态点在涡旋成核和湮灭场中具有不对称移位，表现出这些纳米点中的局部不完整畴壁作为具有倾斜核的磁涡旋。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
On the mechanism of irradiation enhanced exchange bias
利用层分辨离子辐照技术，研究了NiFe/FeMn双层膜中离子辐照驱动交换偏置效应改变的机理。结果表明，不仅缺陷的位置，但也在辐照过程中的两个层之间的磁耦合是至关重要的。这就需要扩展现有的模型，以解释汇率偏置系统的缺陷。
2003-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent exchange bias properties of polycrystalline PtxCo1-x/CoO bilayers
研究了PtxCo_（1-x）/CoO双层膜的交换偏置与温度和PtCo组分的关系。结果表明，PtxCo（1-x）/CoO薄膜的交换偏置特性、阻断温度和磁各向异性受共界面Pt浓度的影响.用X射线光电子能谱学（XPS）对反铁磁CoO的结构进行了详细的分析。XPS数据显示，CoO层的生长与非化学计量的行为，导致其他钴氧化物相，从而降低阻塞温度的交换偏置系统。PtCo层中Pt浓度的增加增强了交换偏置，从而降低了系统的训练。它还导致在生长诱导的单轴磁各向异性和交换偏置在较高的温度下的发病增强。Pt浓度的铁磁和反铁磁层之间的界面相互作用的作用，和超化学计量的CoO的阻断温度的影响进行了讨论。
2013-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Spin Valve Effect in Self-exchange Biased Ferromagnetic Metal/Semiconductor Bilayers
我们报告的混合铁磁金属/半导体异质结构组成的MnAs/（Ga，Mn）As双层膜的磁化和磁阻测量。我们的测量结果表明，（金属）MnAs和（半导体）（Ga，Mn）As层是交换耦合的，导致磁性较软的（Ga，Mn）As层的交换偏置随层厚而减弱。在电流垂直于平面的几何结构中的磁电阻测量显示在这些自交换偏置双层膜中的自旋阀效应。在MnAs/p-GaAs/（Ga，Mn）As三层中的类似测量表明交换耦合随着层之间的空间分离而减小。
2007-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Spin-Glass state in Molecular Exchange-Bias System
在传统的交换偏置系统包括一个双层膜的铁磁（FM）和反铁磁（AFM），调查的作用，自旋无序和自旋挫折内的AFM和界面上一直是至关重要的理解的基本机制控制的交换偏置-的影响，导致一个水平移动的磁化磁滞响应的FM。同样，在最近报道的单层分子交换偏置效应，不需要AFM层，在FM/分子界面或FM层内探测磁无序可以提供新的见解的起源分子交换偏置和相关的物理。在这篇文章中，通过在振荡磁场中冷却Fe/金属酞菁器件，我们证明了交换偏置位移和铁磁磁性的特征温度依赖性响应，这是支持自旋玻璃行为。在这里，自旋玻璃的起源归因于在Fe层的磁结构中产生的自旋阻挫，这在我们的参考Fe研究中是不存在的。这些结果突出了FM/分子界面π-d杂化对延伸到FM层更深处的磁交换相互作用的强烈影响。
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature exchange bias in BiFeO3 / Co-Fe bilayers
采用反应磁控共溅射法在SrTiO $_3$（100）衬底上制备了高度外延的BiFeO $_3$薄膜。对BiFeO $_3$ /Co-Fe双层膜进行了详细的MOKE测量，以研究作为膜厚度和Co-Fe化学计量比的函数的交换偏置。我们发现，最大的交换偏置H $_{\mathrm{eb}}$ =92 Oe和H $_{\mathrm{c}}$ =89 Oe的矫顽场为12.5 nm厚的BiFeO $_3$膜与2 nm厚的Co层。单向各向异性在面内旋转MOKE测量中清晰可见。AMR测量揭示了一个强烈的增加，随着温度的降低，但没有显着的变化，在交换偏置场的双折射率。
2015-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous exchange bias in a nanocomposite of BiFeO$_3$-Bi$_2$Fe$_4$O$_9$
我们已经观察到一个大的以及路径依赖的自发交换偏置（H $_{SEB}$）（$\sim$ 30-60 mT）的BiFeO $_3$ -Bi $_2$ Fe $_4$ O $_9$纳米复合材料在5-300 K时，它是在零场冷却和适当的退磁后，在非磁化状态下测量。路径依赖性产生的变化，在交换偏置取决于起始字段的符号和路径跟踪的磁滞回线。由此观察到的不对称性- $Δ$ H $_{SEB}$ -被发现在5-300 K之间非单调地减小，在200 K附近具有峰值。$Δ$ H $_{SEB}$与大H $_{SEB}$一起可以在调谐交换偏置驱动效应和随后的应用中具有显著的分歧。
2013-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lateral length scales in exchange bias
当铁磁体与反铁磁体接近时，诸如各自的磁畴尺寸的横向长度尺度极大地影响交换偏置。双层FeF2和Ni，Co或Fe的研究使用SQUID和空间分辨MOKE。当反铁磁畴大于或相当于铁磁畴时，观察到局部的非平均交换偏置。这就产生了不寻常的和可调的磁滞曲线。
2004-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced exchange bias in a single SrRuO3 layer
交换偏置源于不同磁相之间的相互作用，因此它通常发生在磁性多层膜中。在这里，我们提出了一个大的交换偏置在一个单一的SrRuO 3层引起的氦离子辐照。当注量增加时，感生缺陷不仅抑制磁化强度和居里温度，而且在低温下驱动金属-绝缘体转变。特别是，可以通过照射产生高达约0.36 T的大交换偏置场。这种大的交换偏置与由嵌入缺陷引入的不同磁性和结构相的共存有关。我们的工作表明，在复杂的氧化物中的自旋电子性能可以创建和增强通过施加离子辐照。
2018-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Probing the interface magnetism in the FeMn/NiFe exchange bias system using magnetic second harmonic generation
利用5 KeV He离子辐照制备了NiFe/FeMn双层膜，在该双层膜上进行了对埋层界面敏感的二次谐波磁光克尔效应（SHMOKE）实验。可逆和不可逆的未补偿的自旋被发现在反铁磁层接近与铁磁层的界面。的SHMOKE磁滞回线显示相同的交换偏置场，从标准的磁力测定。我们证明了交换偏置效应是由反铁磁层中的未补偿自旋控制的。
2002-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast laser excitation of spin waves by permanent modification of the exchange bias interaction in IrMn/Co
由于图1、2和4中发现的关键错误，本文已被作者撤回。
2006-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Competing magnetic interactions in exchange bias modulated films
利用互补感应和高分辨率磁光磁强计、磁光克尔显微镜和极化中子反射仪研究了条形交换偏压图案化$\rm Ni_{81}Fe_{19}/IrMn$薄膜的磁化反转，以阐明竞争界面交换偏压和横向界面贡献的影响。系统地分析了不同铁磁层厚度和条纹周期的结构，在冻结畴状态的相反对齐的条纹磁化。对于所有样品的平均磁化的磁性混合结构被发现是对齐的相对于条纹轴和设置交换偏置方向几乎正交。由于界面耦合、交换和静磁能贡献的相互作用，相邻条带磁化的张开角随着铁磁层厚度的减小和条带周期的增加而增大。实验观察结果与早期提出的设计微图案化交换偏置膜的模型一致。
2009-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in [Co2MnGe/Au],[Co2MnGe/Cr] and [Co2MnGe/Cu2MnAl] multilayers
我们报告的结构和磁性的多层膜组成的薄层的半金属铁磁Heusler化合物Co2 MnGe和层的Au，Cr和Heusler化合物Cu 2 MnAl。在低温下测量的磁滞回线揭示了在所有这些多层膜的交换偏置场HEB的存在。对于[Co_2MnGe/Au]多层膜系统，HEB最大，在2K时可达1 kOe。我们详细地描述了交换偏置现象，并表明它起源于一个自旋玻璃型磁秩序的薄夹层界面。我们讨论的结果，根据不同的模型提出的解释的交换偏置效应。
2002-09-11 cond-mat.mtrl-sci
High resolution Kerr microscopy study of exchange bias phenomena in FePt/Fe exchange spring magnets
利用高分辨率克尔显微镜研究了顶部软磁性层（Fe）与底部硬磁性层（$L1_0$ FePt）交换弹簧耦合的磁化和磁微观结构。当样品（FePt/Fe）处于硬磁层的固溶状态时，Fe层磁滞回线从中心位置发生了较大的偏移，观察到交换偏置现象。据观察，人们可以通过从不同的饱和场（$H_{SAT}$）到达反射态以及通过改变测量场和$H_{SAT}$之间的角度来调谐交换偏置偏移的幅度。顶层软磁层的M-H回线和磁畴图像清楚地表明，在这种交换耦合系统中，处于剩磁态的软磁层具有单向各向异性。一个类比是绘制和解释的意见，在大多数接受的模型的交换偏置现象所表现出的双层铁磁（FM）和反铁磁（AFM）层，当AFM层是跨$N\acute{e}el$转变温度场冷却。
2016-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous training effect of perpendicular exchange bias in Pt/Co/Pt/IrMn multilayers
观察到垂直交换偏误训练效果的一个新特点。对于具有垂直磁各向异性的Pt/Co/Pt/IrMn多层膜，磁化反转过程伴随着钉扎畴壁运动，在后续测量中磁滞回线的不对称性始终等于零。有趣的是，交换场作为循环次数的函数大大减小，而双折射率几乎不变。结果表明，垂直交换偏置的训练效应与铁磁层的磁化反转机制密切相关。
2008-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Biasing of the Ferromagnetic Semiconductor Ga1-xMnxAs
我们证明了一个铁磁半导体（Ga 1-xMnxAs）与过度生长的反铁磁体（MnO）的交换耦合。与大多数常规交换偏置系统不同，反铁磁体的阻塞温度（T_B = 48 ± 2 K）和铁磁体的居里温度（T_C = 55.1 ± 0.2 K）相当。当双层在外加磁场和矫顽场增强的存在下冷却时，所产生的交换偏置表现为磁化磁滞回线的明显偏移。
2004-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Annealing-dependence of Exchange Bias in MnO/Ga1-xMnxAs Heterostructures
我们讨论了退火依赖的交换偏置的Ga 1-xMnxAs外延层，是过度生长与Mn。虽然纯锰是一个已知的反铁磁体，我们发现，生长的锰覆盖层不产生任何交换耦合与Ga 1-xMnxAs。相反，我们的研究表明，在空气中退火是必不可少的创建交换偏置的标准签名（在磁化磁滞回线和增加矫顽场的明显转变）。我们使用X-射线光电子能谱学来表征生长和快速热退火样品的组成深度分布。这些研究表明，当Mn覆盖层完全转化为MnO时，出现最清洁的交换偏置。
2004-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Giant perpendicular exchange bias with antiferromagnetic MnN
我们研究了基于反铁磁体MnN的面外交换偏置系统。采用反应磁控溅射法在SiO_2 $_x$衬底上制备了Ta / MnN / CoFeB / MgO / Ta多晶高织构薄膜叠层，并对其进行了X射线衍射和克尔磁测量。交换偏置和垂直磁各向异性的非平凡的修改被观察到作为薄膜厚度的函数，以及场冷却温度。在优化的薄膜叠层，一个巨大的垂直交换偏置3600 Oe和矫顽场350 Oe在室温下观察。有效界面交换能估计为$J_\mathrm{eff} = 0.24$ mJ/m $^2$和反铁磁体的有效单轴各向异性常数为$K_\mathrm{eff} = 24$ kJ/m $^3$。CoFeB层的最大有效垂直各向异性场为$H_\mathrm{ani} = 3400$ Oe。这些值大于任何以前报道的值。这些结果可能为磁稳定的、交换偏置的垂直磁化自旋阀开辟了一条道路。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative description of the azimuthal dependence of the exchange bias effect
虽然铁磁体和反铁磁体之间的交换偏置的主要特征被认为是理解的，但仍然缺乏定量描述。我们发现，界面自旋无序是模型计算与实验结果的差异的主要原因。通过修正Meiklejohn和Bean模型，考虑到铁磁和反铁磁界面处的自旋无序，可以得到几乎完全一致的结果。作为一个例子，这是证明了CoFe/IrMn交换偏置双层通过分析从MOKE测量的磁滞回线的方位角依赖性。我们的模型再现了完整的360 $^\circ$角范围的交换偏置和矫顽场。
2005-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Improved thermal stability in doped MnN/CoFe exchange bias systems
我们研究了掺杂反铁磁MnN在多晶MnN/CoFe交换偏置系统中的影响，在室温下显示高达1800 Oe的高交换偏置。这些系统的热稳定性受到退火过程中发生的氮扩散的限制。为了改善热稳定性，通过密度泛函理论计算了整个周期表中取代Mn的元素的缺陷能。计算出具有负缺陷能的元素将氮更强地结合到晶格上，并且能够防止扩散。我们准备了交换偏置堆栈的掺杂浓度的百分之几（反应）共溅射，测试掺杂元素的缺陷能量范围从高度负到轻微的积极。我们发现，掺杂计算具有负缺陷能量的元素确实提高了热稳定性。掺杂浓度低于2%的Y掺杂的MnN层导致在高达485° C的退火温度下显示出高于1000 Oe的交换偏置场的系统。
2018-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Galvanomagnetic effects and manipulation of antiferromagnetic interfacial uncompensated magnetic moment in exchange-biased bilayers
本文研究了IrMn $_{3}$ /绝缘-Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$交换偏置双层膜。反铁磁体中的净磁矩$Δm_{AFM}$的行为直接由反常和平面霍尔效应和各向异性磁阻探测。证明了$Δm_{AFM}$来自于界面未补偿的磁矩。我们证明了交换偏置和转动滞后是由$Δm_{AFM}$的不可逆开关引起的。在训练效果中，$Δm_{AFM}$持续变化。这项工作突出了$Δm_{AFM}$在交换偏置中的基本作用，有利于反铁磁自旋电子器件的操纵。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Angular dependence of the magnetization reversal in exchange biased Fe/MnF2
利用磁光克尔效应对交换偏置Fe/MnF 2双层膜进行了详细的研究，结果表明，对于平行于交换偏置方向的外场，磁化反转几乎完全通过畴壁成核和传播发生。对于偏置和外部场之间的有限角度phi，对于减小的场的有限场范围，磁化垂直于场冷却方向对准。对于垂直于偏置方向的外部场，在完全反转之前，磁化与下降场和上升场的场冷却方向对齐。磁化接近垂直于外场的场范围可以使用简单的有效场模型来估计。
2005-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias and interface electronic structure in Ni/Co3O4(011)
本文详细研究了Ni/Co_3O_4（011）中的交换偏置效应和界面电子结构。在低温下观察到大的交换各向异性，并且交换偏置效应持续到远高于本体Co 3 O 4的Neel温度的温度，约40 K：至约80 K的Ni膜沉积在良好有序的氧化物表面上，和约150 K的Ni膜沉积在粗糙的Co 3 O 4表面上。光电子能谱学测量作为Ni厚度的函数表明，Co还原和Ni氧化发生在扩展的界面区域。我们的结论是，在Ni/Co 3 O 4中观察到的交换偏置，并在类似的铁磁金属/Co 3 O 4系统，是不是固有的Co 3 O 4，而是由于在界面处形成CoO。
2010-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Experimental and micromagnetic investigation of texture influence on magnetic properties of anisotropic Co/Co3O4 exchange-bias composites
纳米结构组分之间的交换相互作用是提高材料磁性能的有效途径。这种效应被用于交换耦合磁性复合材料，其性能是由组成相的协同影响。织构化是这种复合材料在工业中应用所需要解决的问题之一。在这项工作中，我们进行了实验和微磁学研究的交换偏置性能的Co/Co 3 O 4纳米复合材料的纳米棒阵列的基础上。具体来说，我们研究了所得性质如何根据纳米棒的纹理而变化。我们的实验证明了以前的理论计算的交换偏置纳米棒阵列为基础的复合材料，表明这种材料的磁性是依赖于内部纹理。织构的剪裁可以导致交换偏置场的增加，也可以导致材料磁性的增强。
2022-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of exchange biased multiferroic $ \mathbf{BiFeO_3} $/$ \mathbf{Ni_{81}Fe_{19}} $ polycrystalline bilayer
研究了不同$ \mathrm{BiFeO_3} $厚度的多晶$ \mathrm{BiFeO_3} / \mathrm{Ni_{81}Fe_{19}} $双层膜的交换偏置特性与温度的关系。使用场冷却协议，交换偏置场的非单调行为显示在交换偏置双层。进行了与$ \mathrm{BiFeO_3} $热活化能相关的另一种热协议，Soeya协议，并揭示了交换偏置场的两步演化。这两种不同方案的结果类似于先前报道的对外延$ \mathrm{BiFeO_3} $的测量所获得的结果，表明驱动机制独立于长程晶体排列（即，外延或多晶）。$ \mathrm{BiFeO_3} $的一个固有特性被认为是热相关磁化反转的驱动机制：$ \mathrm{BiFeO_3} $自旋的倾斜导致对交换耦合的双二次贡献。的磁化反转角行为的温度依赖性同意存在这样的双二次贡献交换偏置双层膜研究。
2016-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Bias Demonstrated in Bulk Nanocomposites Processed by High Pressure Torsion
铁磁（Fe或Fe 20 Ni 80）和反铁磁（NiO）相的高压扭转，严重的塑性形变技术，制造散装尺寸的纳米复合材料，并表现出交换偏置，这已被报道主要为双层薄膜。高温下的高压扭转变形被证明是获得均匀的块体纳米复合材料的关键。X射线衍射研究检测到的铁磁和反铁磁相的纳米结晶。此外，通过X射线衍射确定了另外的相，其在高温下通过Fe还原NiO在变形期间形成。根据Fe50NiO50或Fe10Ni40NiO50的初始粉末组成，新相分别为磁铁矿或磁赤铁矿。磁性测量表明，在高压扭转处理散装纳米复合材料的交换偏置。此外，通过应用不同的应变或后处理退火来证明磁参数的定制。应变量与交换偏置之间存在相关性，应变引起的交换偏置增加与纳米复合材料的微观结构细化有关。纳米晶磁赤铁矿被认为是有一个至关重要的影响所观察到的变化，通过施加应变的交换偏置。
2023-01-12 cond-mat.mtrl-sci
