In contrast with rich investigations about the translation of an antiferromagnetic (AFM) texture, spin precession in an AFM texture is seldom concerned for lacking an effective driving method. In this work, however, we show that under an alternating spin-polarized current with spin along the AFM anisotropy axis, spin precession can be excited in an AFM DW. Especially, chaotic spin precession occurs at moderate interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI), which contributes to a nonlinear term in the dynamic equation of DW precession. Also, crisis-induced intermittent chaos appears when the current density is higher than a critical value. This work not only paves a way to unravel rich spin precession behaviors in an AFM texture but also provides guidelines for developing ultrafast spintronic devices based on new physical principles.
Spin pumping from antiferromagnetic insulator spin-orbit-proximitized by adjacent heavy metal: A first-principles Floquet-nonequilibrium Green's function study
Engineering photomagnetism in collinear van der Waals antiferromagnets
Radboud University, Institute for Molecules and Materials(拉德堡德大学分子与材料研究所);HFML-FELIX;Institute of Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学物理研究所);Department of Physics, Technische Universität Dortmund(多特蒙德工业大学物理系);Research Center Future Energy Materials and Systems(未来能源材料与系统研究中心);King’s College London, Theory and Simulation of Condensed Matter(伦敦国王学院凝聚态理论模拟)
Spin-waves in the collinear antiferromagnetic phase of Mn$_\bf{5}$Si$_\bf{3}$
本文结合非弹性中子散射测量和密度泛函理论计算两种独立的方法,研究了Mn $_5$ Si $_3$高温共线反铁磁相(AFM 2)中的自旋波.我们得到了它的磁基态性质和电子结构。这项研究使我们能够确定主要的磁交换相互作用和磁晶各向异性的AFM 2相的Mn $_5$ Si $_3$。此外,自旋激发谱的演变的影响下,外部磁场垂直于各向异性易轴的影响进行了研究。低能磁振子模表现出不同的磁场依赖性,这是它们不同的岁差性质的直接结果。最后,还考虑了与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用相关的可能影响。
Large spin pumping effect in antisymmetric precession of Ni$_{79}$Fe$_{21}$/Ru/Ni$_{79}$Fe$_{21}$
在磁性三层结构中,对铁磁共振的吉尔伯特阻尼的贡献来自于从一层泵送到另一层的自旋电流。这种贡献已被证明为层与弱耦合,分离的共振,其中磁化动力学激发主要在一个层和其他层作为自旋阱。在这里,我们表明,三层结构中的磁化被同时激发,反对称,显示自旋泵效应约两倍大。反铁磁耦合的Ni $_{79}$ Fe $_{21}$(8 nm)/Ru/Ni $_{79}$ Fe $_{21}$(8 nm)三层膜的反对称(光学)模式显示出比对称(声学)模式大的吉尔伯特阻尼常数,其量与Py($Δα\simeq\textrm{0.006}$)的本征阻尼一样大。在3-25 GHz范围内,场垂直和场平行于膜平面几何形状的效果是相同的。结果证实了自旋泵模型的预测,并在GHz的设备中使用的合成反铁磁体(SAF)的结构的影响。
Anisotropic Strain Engineering in La0.7Sr0.3MnO3/LaFeO3 Superlattice: Structural Relaxation and Domain Formation
NTNU Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente(特温特大学 MESA+ 纳米技术研究所);Lawerence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
Spin-wave directional anisotropies in antiferromagnetic Ba$_{3}$NbFe$_{3}$Si$_{2}$O$_{14}$
Ba $_{3}$ NbFe $_{3}$ Si $_{2}$ O $_{14}$(硅酸镧镓)在结构和磁性上是单畴手性的,通过竞争对称交换相互作用诱导磁螺旋。利用中子散射,我们证明了反铁磁硅酸镓中的自旋波具有方向各向异性。在沿$c$轴施加时间反演对称性破缺磁场时,当动量转移$\pm$ $\vec{Q}$或施加磁场$\pm$ $μ_{0}$ H的符号反转时,自旋波能量不同。当在结晶学$ab$ -平面内施加场时,自旋波色散是定向的\textit{isotropic},并且在$\pm$ $μ_{0}$ H中是对称的。然而,在自旋波强度中观察到方向各向异性。我们讨论了这种方向性各向异性的分散在硅酸镓的动态单元格交错磁化的场致进动。方向各向异性,或通常被称为非互易响应,可以在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用或其他自旋轨道耦合效应的情况下发生在反铁磁相中。
Nonreciprocal Magnon Hanle Effect in Antiferromagnetic $α$-Fe$_2$O$_3$
Walther-Meissner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften(瓦尔特·迈斯纳研究所,巴伐利亚科学院);TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München(慕尼黑工业大学自然科学学院);Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学凝聚态物理中心(IFIMAC)和凝聚态物质理论物理系);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
University of Regensburg(雷根斯堡大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);University of the Basque Country, UPV/EHU(巴斯克大学);Czech Academy of Sciences(捷克科学院);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学);Johannes Gutenberg-University Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学);Hitachi Cambridge Laboratory(日立剑桥实验室)
Charge-stripe order, antiferromagnetism, and spin dynamics in the cuprate-analog nickelate La$_4$Ni$_3$O$_8$
我们报告了一个μ子自旋旋转($μ$ SR)的铜酸盐模拟镍酸盐La $_4$ Ni $_3$ O $_8$,它经历了在105 K的转变到一个低温相的电荷条纹和反铁磁(AFM)方平面NiO $_2$层的顺序。零场$μ$ SR表明,这种转变是突然的,AFM配置是相称的。观测到的μ子进动频率与Ni偶极场计算的比较产生Ni矩$\lesssim 0.5μ_B$。105 K以上的动态μ子自旋弛豫表明Ni自旋波动的临界减缓,但与相应的$^{139}$ La NMR结果不一致。临界减速和突然过渡也观察到在平面铜酸盐AFM La $_2$ CuO $_{4+δ}$,在那里他们是弱面间耦合的二维AFM自旋波动的证据,但我们的$μ$ SR数据不同意定量与理论预测这种情况。