Propagation of Exchange Bias in CoFe/FeMn/CoFe Trilayers
在室温和磁场中生长了CoFe/FeMn、FeMn/CoFe双层膜和CoFe/FeMn/CoFe三层膜。交换偏置场$H_{eb}$强烈地依赖于沉积的顺序，并且在CoFe/FeMn处比在FeMn/CoFe界面处高得多。通过将两个双层结构组合成对称的CoFe/FeMn（$t_\mathrm{FeMn}$）/CoFe三层，顶部和底部CoFe层的分别的$H_{eb}^t$和$H_{eb}^b$都被增强。减少三层的$t_\mathrm{FeMn}$也导致$H_{eb}^b$和$H_{eb}^t$两者的增强。这些结果证明了由FeMn反铁磁序介导的CoFe/FeMn和FeMn/CoFe两个界面之间的交换偏置的传播。
2008-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of interface on magnetic exchange coupling in Co/Ru/Co trilayer: from ab-initio simulations to micromagnetics
本文通过第一性原理和自旋动力学模拟推导界面耦合参数，实现Co/Ru/Co三层膜的微磁学连续介质模拟，揭示界面效应对磁交换耦合的关键作用。
2025-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties and field-driven dynamics of chiral domain walls in epitaxial Pt/Co/Au$_x$Pt$_{1-x}$ trilayers
垂直磁化层中的手征畴壁具有Néel结构，该结构通过在铁磁体和重金属之间的界面处产生的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，简称Dzyaloshinski-Moriya interaction，简称Dzyaloshinski-Moriya interaction）来稳定。在铁磁膜的上方和下方需要不同的重金属，以产生所需的结构反转不对称性，以确保在两个界面处产生的非对称性不会抵消。在这里，我们报告的磁性外延Pt/Co/Au $_x$ Pt $_{1-x}$三层溅射蓝宝石衬底上生长0.6 nm厚的Co。作为$x$上升从0到1的结构反转不对称性产生。我们用X射线衍射和横截面透射电子显微镜表征了外延层结构，揭示了（111）堆叠。饱和磁化强度随着Pt中邻近磁化强度的降低而下降，而垂直磁各向异性$K_\mathrm{u}$上升。使用气泡膨胀技术测定微磁磁化强度$D$，并且也从$x=0$时的可忽略值上升到$x = 1$的$\sim 1$ mJ/mPDMATHABMT。场驱动的畴壁运动从蠕变到脱钉区的脱钉场从$\sim 40$上升到$\sim 70$ mT，这是由于随着Au浓度的增加，畴壁能量的空间波动更大。同时，Δ T的增加导致Walker场从$\sim 10$上升到$\sim 280$ mT，这意味着只有在$x …
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Asymmetric depinning of chiral domain walls in ferromagnetic trilayers
我们发现，两个铁磁层之间的耦合由一个隔离层可以用来控制畴壁的脱钉和诱导单向畴壁传播。我们研究了CoFeB/Ti/CoFeB三层膜，其中顶部CoFeB层的易磁化轴是面外的，而底部层的易磁化轴是面内的。使用磁光克尔效应显微镜，我们发现，在垂直磁化CoFeB层的畴壁的脱钉的影响的取向的面内层的磁化，这引起了场驱动的非对称畴扩展。这种效应是由于畴壁的内部磁化和面内CoFeB层的磁化之间的磁耦合而发生的，这打破了垂直CoFeB层中上下和上下纯手性Néel畴壁的对称性。微磁学模拟支持这些发现，显示层间耦合反对或有利于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的畴壁，从而产生不平衡的退钉场。这种效应还允许人工控制缺乏强Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁性层中磁畴壁的手性和动力学。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of double exchange biased diluted magnetic alloy/ferromagnet/antiferromagnet trilayers
研究了由稀磁合金CuMn（Cu0.99Mn0.01）、软磁铁磁体Py（Ni0.8Fe0.2）和反铁磁体α-Fe_2 O_3组成的三层膜的磁性能。在T = 3-100 K温度范围内对用超高真空磁控溅射法生长的样品进行了磁性表征。观察到典型的交换偏置特征，即明显的磁滞回线移动和矫顽力增强。此外，还在明确限定的温度和CuMn厚度范围内获得了反向偏置的存在，这对于基于自旋玻璃的结构已经有报道。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Exchange coupling and current-perpendicular-to-plane giant magneto-resistance of magnetic trilayers. Rigorous results within a tight-binding single-band model
结果表明，在弹道区，电流垂直于平面巨磁电阻（CPP-GMR）振荡与交换耦合（J）振荡有很强的相关性。巨磁电阻和J在严格可解的紧束缚单带模型中被平等对待。强相关性包括共享渐近相同的周期，由间隔费米面，和振荡与不同的间隔厚度主要在相反的阶段。
1996-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field induced trends of exchange interactions in transition-metal trilayers
Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育研究所特里凡得琅分校）；Kiel Nano, Surface, and Interface Science (KiNSIS)（基尔纳米、表面与界面科学中心）；Institute of Theoretical Physics and Astrophysics（理论物理与天体物理研究所）；School of Physics（物理学院）
利用密度泛函理论，系统研究了外加电场下无支撑过渡金属三层膜中的海森堡对交换相互作用和超越海森堡的多自旋高阶交换相互作用，发现交换常数在低电场下呈线性变化，且高阶交换常数变化可达百分之十。
2026-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Interlayer and interfacial exchange coupling in ferromagnetic metal/semiconductor heterostructures
本文系统地研究了双层和三层异质结构中硬磁金属铁磁体（MnAs）和软磁铁磁半导体（GaMnAs）之间的交换耦合。MnAs/GaMnAs双层膜的交换弹簧模型解释了交换偏置场随层厚度和组分的变化。我们还提出了证据的空穴介导的层间交换耦合MnAs/p-GaAs/ \GaMnAs三层和研究的交换偏置场的间隔层的厚度上的依赖关系。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic reversal processes and critical thickness in FePt/α-Fe/FePt trilayers
用微磁学方法研究了具有面内易磁化轴的FePt/α-Fe/FePt三层系统的磁反转过程。发现磁反转过程包括三个步骤：软相畴壁原型的形核、畴壁从软相到硬相的演化和运动以及硬相的磁反转。对于小的软层厚度Ls，三个步骤被减少到一个单一的步骤，其中在两个阶段的磁化同时反转和磁滞回线是方形的成核作为矫顽力机制。随着Ls的增加，成核场和钉扎场都减小。同时，单步反转扩展为标准的三步反转，矫顽磁力机制从成核转变为钉扎。临界厚度，其中的结晶机制改变，可以推导出分析，这是发现成反比的硬相的结晶各向异性的平方根。随着Ls的进一步增加，薄膜的磁性机制由钉扎转变为成核.
2010-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Trends of higher-order exchange interactions in transition-metal trilayers
本文基于密度泛函理论，系统地研究了过渡金属三层膜中海森堡交换作用以外的高阶交换作用。我们发现，这些条款可以发挥重要作用，在磁性三层结构的一个单一的六角Fe或Co原子层之间夹在$4d$和$5d$过渡金属层。我们研究了双二次、三位和四位四自旋相互作用对$4d$和$5d$层的能带填充以及堆叠顺序（即fcc与hcp堆叠）的依赖性。我们的计算揭示了相对较小的高阶相互作用的钴为基础的三层。对于具有Rh或Ir层的Fe基三层膜，高阶项可以与成对海森堡交换处于相同的数量级。独立的三层膜获得的趋势被用来了解高阶的相互作用，在实验上可访问的表面上的薄膜系统。结果表明，hcp Rh/Fe/Ir（111）和hcp-Rh/Fe/Rh（111）体系的双二次相互作用和三位四自旋相互作用最大.我们进一步证明了三格点四自旋相互作用是导致实验观察到的Rh/Fe/Ir（111）磁性基态从fcc-Rh的自旋螺旋（单Q）到hcp-Rh的2 Q态的变化的原因。我们发现Rh/Fe/Rh（111）也有类似的趋势，即等电子Rh面取代了Ir面。对于Rh/Co/Ir（111），我们得到了一个负值的四位四自旋相互作用，这将导致在零磁场下处于亚稳态的磁skyrmion的稳定性降低。相反，对于Pd/Fe/Ir（111），四格点四自旋相互作用是正的，这导致skyrmions的稳定性增强。
2021-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accelerated ultrafast demagnetization of an interlayer-exchange-coupled Co/Mn/Co trilayer
本研究利用X射线磁圆二色性结合第一性原理计算，发现Co/Mn/Co三层膜中Co到Mn的光学诱导格点间自旋转移能加速超快退磁，揭示了反铁磁间隔层自旋结构对相邻铁磁层动力学的显著影响。
2025-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Empirical correlation between the interfacial Dzyaloshinskii Moriya interaction and work function in metallic magnetic trilayers
Dzyaloshinskii Moriya相互作用（Dzyaloshinskii Moriya interaction）产生了有趣的手性磁性物体，如磁性skyrmions和手性畴壁，可用作新兴磁性纳米器件的构建模块。为了实现这些手性对象的更好的稳定性和功能性，必须实现更大的手性。本文报道了在磁性三层膜中，磁致伸缩强度主要取决于与磁性层界面的磁致伸缩层的功函数的实验观察。与本征材料参数的明确相关性为材料选择提供了指导，以设计抗弯强度。
2017-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Finite size effects with variable range exchange coupling in thin-film Pd/Fe/Pd trilayers
研究了薄膜Pd/Fe/Pd三层结构的磁性能，其中约1.5厚的Fe包埋层在周围的Pd中产生铁磁性。铁磁三层的厚度通过在8埃至56埃的范围内改变顶部Pd层的厚度来控制。随着顶部Pd层的厚度减小，或者等效地随着嵌入的Fe层移动更靠近顶部表面，归一化为面积的饱和磁化强度和居里温度减小，而矫顽力增加。这些厚度依赖于邻近极化的薄膜钯的意见是定性一致的有限尺寸效应，是众所周知的定期薄膜铁磁体。发现随着顶部Pd层厚度的增加，序参量（磁化强度）的临界指数$β$接近平均场值0.5。的厚度依赖性，这是强烈修改的非均匀交换相互作用的极化Pd的功能形式，提供了重要的新的见解，以了解纳米磁性在二维空间。
2010-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Proximity Effect and Interlayer Exchange Coupling of Ferromagnetic/Topological Insulator/Ferromagnetic Trilayer
拓扑绝缘体（TI）和铁磁绝缘体（FMI）之间的磁邻近效应被认为在自旋电子学中具有很大的应用潜力。然而，一个完整的界面磁结构的测定一直是极具挑战性的。我们从理论上研究了由TI薄膜分隔的两个FMI的层间交换耦合，并表明通过两个FMI之间的耦合行为以及耦合常数的可调谐性，可以直接识别出TI的特定电子态对邻近效应的贡献.这种FMI/TI/FMI结构不仅可以作为一个平台来阐明FMI/TI接口的磁结构，而且可以为设计具有超快响应的磁存储器件提供见解。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Driving noncollinear interlayer exchange coupling intrinsically in magnetic trilayers
本文结合解析与第一性原理方法研究 Fe/Ag/Fe 三层膜，揭示特定 Ag 间隔层厚度下量子阱态可本征诱导垂直非共线层间交换耦合。
2024-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Tuning domain wall velocity with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
我们研究了一系列Pt/Co/M外延三层膜，其中Co夹在Pt和非磁性层M（Pt，Ir，Cu，Al）之间。使用极磁光克尔显微镜，我们表明，场致畴壁速度强烈依赖于顶层的性质，它们从M=Pt到较轻的顶部金属覆盖层增加，对于Pt/Co/Al，DW动力学可以达到几个100 m/s。DW动力学与通过界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya相互作用）稳定的手性Néel壁的存在一致。其强度从Pt到Al顶层增加。这是由Pt/Co和Co/M界面处存在符号相反的Pt/Co解释的，后者的强度朝向更重的原子增加，可能是由于增加的自旋-轨道相互作用。这项工作表明，在非中心对称的三层结构的畴壁动力学可以微调工程的抗拉强度，在逻辑和spitronics应用程序的高效设备。
2017-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Fluctuation exchange study on the electron-hole asymmetry of the superconductivity across 1/3 filling in the trilayer Hubbard model
The University of Osaka（大阪大学）
利用涨落交换近似研究三层Hubbard模型，发现当在位U较小时超导近似电子-空穴对称，而U较大时出现不对称，空穴掺杂更有利于超导，归因于能带的不对称重整化。
2026-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent correlated phases in rhombohedral trilayer graphene induced by proximity spin-orbit and exchange coupling
该研究结合从头算拟合模型与无规相近似，揭示自旋轨道和交换邻近耦合如何在菱方三层石墨烯中诱导自旋-谷相干及磁取向敏感的丰富关联相。
2023-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation of artificial domains realised by local gallium focused ion beam (FIB) modification of Pt/Co/Pt trilayer structures
我们提出的结果，磁开关和磁输运在新一代的磁性器件含有人工图案的域的实验研究。我们的设备是通过局部减少矫顽场的垂直磁化的Pt（3.5 nm）/Co（0.5 nm）/Pt（1.6 nm）三层结构，使用镓聚焦离子束（FIB）。当外部磁场切换前者而不是后者时，在闭合区域和未闭合区域之间的界面处产生人工畴壁。我们已经利用这一特性，创造了带状域的宽度下降到亚微米的长度尺度，分开的未封闭的地区。使用非凡的霍尔效应，以监测当地的磁化强度，我们已经调查了这些人工域的反转动力学测量的主要和次要的磁滞回线。用相同剂量辐照的区域的矫顽场随着它们的尺寸减小而系统地增加。在小环路的下支，可以看到通过几个大的巴克豪森事件发生逆转。跨畴壁输运的初步测量揭示了正的畴壁电阻，从4.2 K到300 K不改变符号。
2008-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Complete $T_c$ suppression and Néel triplets-mediated exchange in antiferromagnet-superconductor-antiferromagnet trilayers
理论上证明反铁磁绝缘体-超导体-反铁磁绝缘体三层膜中Néel三重态Cooper对可通过AFI层Néel矢量夹角控制超导临界温度并介导交换相互作用。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Simultaneous control of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction and magnetic anisotropy in nanomagnetic trilayers
磁泡畴的磁光克尔效应（MOKE）显微镜测量表明，Ar+照射约100 eV可以调谐Pt/Co/Pt三层膜中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，DZYL-M）。改变照射能量和剂量会改变磁各向异性的符号和幅度，从而允许在保持矫顽场恒定的同时调谐磁各向异性。这种同时控制强调了这些效应的不同物理来源。为了准确地测量磁感应强度，我们提出并应用了一个物理模型，在零面内场的磁畴壁速度的一个很难理解的峰值。能够调整的Ar+照射的空间分辨率的手性纳米磁学的基础研究和技术应用的能力。
2017-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Resolving Polarization Switching Pathways of Sliding Ferroelectricity in Trilayer 3R-MoS2
本研究利用光学技术和层分辨激子响应，揭示三层 3R-MoS2 中界面钉扎畴壁依次释放所决定的多条极化翻转路径。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between exchange split Dirac and Rashba-type surface states in MnBi$_2$Te$_4$/BiTeI interface
采用从头计算方法，研究了由反铁磁拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$和极性半导体三层结构BiTeI组成的BiTeI/MnBi 2 Te 4异质结界面的电子结构.我们发现，在不同类型的基板和覆盖层之间的接触的电子特性的显着差异。Te-Te界面的情况形成了衬底的自然膨胀，当Dirac锥态主要位于极性覆盖层区域并发生轻微的交换分裂时，Te-I接触是衬底Dirac锥和极性三层的Rashba型态贡献的四带态的来源。由于磁邻近，该态的Kramers简并对被解除，在输运区产生霍尔响应。我们相信，我们的研究结果提供了新的机会，构建新型的自旋电子器件。
2022-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetodipolar interlayer interaction effect on the magnetization dynamics of a trilayer square element with the Landau domain structure
我们提出了一个详细的数值模拟研究的影响所造成的三层磁性纳米元件的铁磁（FM）层之间的磁偶极相互作用的磁化动力学。作为示例，我们使用具有正方形横向形状的Co/Cu/Ni 80 Fe 20元件，其中FM层的磁化形成封闭的朗道状畴图案。首先，我们表明，当非磁性（NM）的间隔物的厚度是在技术相关的区域h ~ 10 nm，FM层中的90 o Neel畴壁之间的磁偶极相互作用定性地改变这些层的平衡磁化状态。在本文的主要部分，我们比较了单层Ni_（80）Fe_（20）（Py）元件和Co/Cu/Py三层元件中由亚纳秒场脉冲引起的磁化动力学。结果表明：（i）由于FM/NM/FM三层中朗道态的自发对称性破缺，三层磁畴和畴壁以不同的频率振荡，并具有不同的空间振荡模式：（ii）Co和Py中磁畴的不同振荡频率强烈抑制了三层磁畴的磁化振荡;（iii）磁化动力学定性地取决于Co和Py层中磁化状态的相对旋转方向以及Co微晶的磁晶各向异性类型。最后，我们讨论了我们的研究结果与实验观察的磁化动力学在磁性三层，使用特定元素的时间分辨X射线显微镜进行。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Angular dependence of domain wall resistivity in artificial magnetic domain structures
我们利用精确控制垂直磁化的Pt/Co/Pt三层膜的磁畴结构的能力来制备人工畴壁阵列并研究其输运性质。该模型系统的标度行为证实了固有的畴壁起源的磁阻，和系统的研究，使用域图案化在不同的角度的电流流动的角度依赖的电阻率张量包含垂直和平行的畴壁电阻率出色地描述。我们发现，后者是完全一致的Levy-Zhang理论，这使我们能够估计的比例少数多数自旋载流子双折射率，rho-down/rho-up~5.5，在良好的协议与薄膜能带结构计算。
2006-06-23 cond-mat.mtrl-sci
High domain wall velocity at zero magnetic field induced by low current densities in spin-valve nanostripes
利用光电发射电子显微镜观察了自旋阀纳米带坡莫合金层在零磁场下的电流感生磁畴壁运动。畴壁运动受到阻碍的钉扎网站，但在它们之间的高畴壁速度（超过150米/秒），获得远低于$10^{12} \unit{A/m^2}$的电流密度，这表明这些三层系统是有前途的应用程序在畴壁设备的情况下，以及控制钉扎位置。在这些结构中的垂直自旋电流提供了一个潜在的解释在低电流密度的畴壁速度的增加。
2009-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Domain Walls in Double Exchange Materials
我们研究了双交换材料中的磁畴壁。畴壁宽度与刚度的平方根成比例。在双交换模型中，刚度有两项：动能和Hartree项。动能项来源于畴壁区隧穿振幅的减小。哈特里项只出现在双交换材料中，它来源于带宽和磁化强度之间的联系。我们还计算了与磁畴的存在相关的低场磁电阻。我们发现1- 2%的磁阻。在磁约束纳米接触中，磁阻可以相当大。
1999-05-14 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
3D magnetization profile and multi-axes exchange bias in Co antidot arrays
在纳米多孔氧化铝膜上制备了Cu/Co/Cu三层膜。用SQUID磁强计研究了所得Co反点阵列的磁性。这些阵列的磁滞回线显示两步磁化反转。此外，交换偏置观察，无论是内或垂直于表面平面的冷却场施加。在前一种情况下，交换偏置在接近阻断温度时改变符号，并且变为正。我们将这些影响归因于局部的，新月形的Co膜，诱导的氧化铝膜的表面形态。这种形态导致在纳米尺度下的三维磁化分布。
2010-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in laterally oxidized Au/Co/Au nanopillars
通过胶体光刻连续三层制备的Au/Co/Au纳米柱表现出增强的矫顽场和相对于连续层的交换偏置场的外观。这归因于在盘制造时出现的Co夹层的横向氧化。通过蒙特卡罗模拟，分析了交换偏置场对Co纳米点尺寸和氧化程度的依赖关系，并阐明了其微观起源。
2009-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Atomic-Scale Imaging of Lattice Relaxation and Topological Flat Bands in Helical Trilayer Graphene
National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
本研究通过扫描近场光学和低温扫描隧道显微镜，直接成像了螺旋三层石墨烯的超摩尔晶格弛豫，揭示了三角形和条状畴结构及畴壁边界态，并确定了约1.9°的魔角，建立了晶格弛豫与平带间的微观联系。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stealth Majorana Zero Mode in a Trilayer Heterostructure MnTe/Bi2Te3/Fe(Te,Se)
针对MnTe/Bi₂Te₃/Fe(Te,Se)三层异质结构中的奇异零能态问题，提出Mn-Bi反位缺陷诱导Yu-Shiba-Rusinov态与马约拉纳零能模共存的机制解释实验现象，并提出更易调控马约拉纳零能模的简化异质结构方案。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Temperature-induced reversal of magnetic interlayer exchange coupling
对于磁性稀土金属Gd和Tb的外延三层，通过非磁性Y间隔层交换耦合，通过X射线磁光克尔效应在稀土$M_5$阈值记录元素特定的磁滞回线。这使我们能够定量地确定层间交换耦合（IEC）的强度。除了预期的振荡行为作为间隔层厚度$d_Y$的函数，温度引起的符号反转的IEC观察到恒定的$d_Y$，所产生的磁化相关的电子在磁性界面的反射率。
2008-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Propagation of a magnetic domain wall in magnetic wires with asymmetric notches
利用巨磁电阻效应研究了亚微米磁线中磁畴壁的传播过程。DW的传播方向由脉冲局部磁场控制，该脉冲局部磁场使DW在导线的两端之一处成核。结果发现，DW从缺口的脱钉场取决于DW的传播方向。
2004-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic and moiré Proximity Effects in WSe2/WSe2/CrI3 Trilayers
Department of Physics and Astronomy, California State University Northridge（加州州立大学北岭分校物理与天文系）
研究WSe2/WSe2/CrI3三层结构中磁性和莫尔近邻效应的相互作用，揭示了谷分裂的调控机制及新拓扑关联态的形成。
2025-12-05 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Interlayer and interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in magnetic trilayers: first-principles calculations
本研究通过ab initio计算确定了Co基磁性三层膜中的层间与界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，验证了Lévy-Fert模型，并探讨了其局限性与微观机制。
2024-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of the magnetic proximity effect in amorphous exchange-spring magnets by neutron reflectometry
在这封信中，我们报告了使用中子反射计在非晶薄膜交换弹簧磁体中直接观察到的磁邻近效应。交换弹簧磁体是由两个具有高$T_c$的铁磁层组成的三层，所述铁磁层被设计成具有比嵌入层显著更低的$T_c$。这使得我们能够测量磁化深度分布，在该磁化深度分布处，低$T_c$材料处于铁磁或顺磁状态，而嵌入层是铁磁的。一个明确的邻近效应观察到7 K以上的嵌入层的$T_c$，与范围延伸50 $\unicode{xC5}$。
2020-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation instability preempts relativistic domain wall transport in high-exchange ferrimagnetic nanowires
Scuola Normale Superiore（高等师范学院）；Italian Institute of Technology（意大利理工学院）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本研究通过磁光克尔效应显微镜观察GdCo纳米线中的自旋轨道矩驱动畴壁运动，发现成核不稳定性阻止了相对论性输运，并绘制了畴壁输运与成核不稳定性的动态相界。
2026-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Coupled spin dynamics in epitaxial trilayer heterostructures of ferrimagnetic garnet
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Northeastern University（东北大学）；Brno University of Technology（布尔诺理工大学）；Heriot-Watt University（赫瑞瓦特大学）
研究YIG/YIAG/YIG三层膜中通过偶极相互作用耦合的混合磁振子模式，结合FMR和μ-BLS测量与解析模型和微磁模拟，揭示低阻尼相干自旋动力学。
2026-06-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Exchange constant and domain wall width in (Ga,Mn)(As,P) films with self-organization of magnetic domains
将磷掺入到（Ga，Mn）As外延层中允许在不需要（Ga，In）As模板的情况下将磁易轴从面内调谐到面间。对于垂直易磁化轴，利用磁光成像技术首次在稀磁半导体中观察到上下磁化畴的自组织结构。结合克尔显微镜，磁测量和铁磁共振光谱，交换常数和畴壁宽度参数作为温度的函数。前者量化了有效的Mn-Mn铁磁相互作用。后者是畴壁动力学的关键参数。与（Ga，Mn）As/（Ga，In）As的结果相比，（Ga，Mn）As $_{1-y}$ P $_y$层在畴壁钉扎、畴壁宽度参数和有效Mn-Mn自旋耦合方面的质量得到改善。然而，在恒定的Mn掺杂，没有发现这种耦合的显着增加与P浓度在调查范围内。
2010-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Improving Néel domain walls dynamics and skyrmion stability using He ion irradiation
用He ~+离子辐照对Pt/Co/AlOx三层膜的磁化反转和畴壁动力学进行了调谐。高达1.5 × 10 $^{15}$ ions/cm $^2$的通量强烈降低垂直磁各向异性（PMA），而不影响自发磁化强度或Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction）的强度。这证实了鲁棒性的界面化学互混，已经预测的理论的相互作用。在平行的PMA在辐照样品中的减少，观察到的退钉场的强烈减少。这允许畴壁以相对于原始膜所需的较低磁场达到大的最大速度。因此，将PMA与PMA解耦对于基于畴壁动力学的低能器件的设计是有益的。当用较大的He+注量辐照样品时，磁化强度接近面外/面内重取向转变，其中100 nm尺寸的磁skyrmion稳定。我们观察到，随着He+注量的增加，skyrmion尺寸减小，而这些磁纹理变得更加稳定，对外部磁场的应用。
2023-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Domain-wall profile in the presence of anisotropic exchange interactions: Effective on-site anisotropy
从超立方晶格中的D维XXZ铁磁海森堡模型出发，证明了交换耦合常数的各向异性导致了D依赖的有效在位各向异性相互作用，当D>1时，这种相互作用常常被忽略.因此，壁的有效宽度取决于系统的维数。结果表明，有效的一维哈密顿量是不是一维XXZ版本的假设在以前的理论工作。我们推导出一个新的表达式的壁轮廓，推广了标准的朗道-Lifshitz形式。我们的结果被发现是在很好的协议与早期的数值工作，使用Monte Carlo方法。以前的理论，关于畴壁的贡献，磁电阻已经考虑的作用，D只通过修改的电子能带结构的状态密度。这份简报显示，对于各向异性交换相互作用的情况，壁面轮廓本身包含额外的D依赖性。
2004-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Super Moiré Domain Tessellations, Sliding Ferroelectricity, and Reconfigurable Quantum Dot Arrays in Twisted Trilayer Hexagonal Boron Nitride
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）；Ewha Womans University（梨花女子大学）
研究揭示扭曲三重层六方氮化硼中摩尔域相互作用导致的非传统电场响应，以及量子点阵列的可重构特性，为量子技术提供新平台。
2026-05-09 cond-mat.mes-hall 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
Anisotropy of exchange stiffness and its effect on the properties of magnets
利用紧束缚线性Muffin-tin轨道方法的自旋螺旋公式，计算了典型的四角CoPt型和六角YCo 5合金的交换刚度张量的主分量.交换刚度是强烈的各向异性在所有研究的合金。这种各向异性使得畴壁表面张力各向异性。这种各向异性的表面张力和静磁能之间的竞争控制了硬磁体中纳米级畴结构的形成和动力学。从一般的观点和应用程序的蜂窝Sm-Co磁体的各向异性畴壁弯曲详细描述。结果表明，在这些磁铁的排斥细胞边界钉扎机制是可行的，只有由于各向异性的交换刚度，如果适当取向的初始钉扎中心是可用的。在多孪晶CoPt型磁体中，交换刚度各向异性控制宏畴壁段的取向。这些片段可以重新定向静态在微观结构粗化和动态在宏观畴壁分裂在外场。段的重新取向可以促进它们在反相边界处的钉扎。
2003-09-12 cond-mat.mtrl-sci
180 degree Ferroelectric Stripe Nanodomains in BiFeO3 Thin Films
越来越多的证据表明，铁性材料中的畴壁可以具有块体材料中不存在的新特性。例如，铁电-反铁磁BiFeO 3中的180畴壁特别有趣，因为它们被预测具有一系列有趣的行为，包括电子传导和增强的磁化。然而，迄今为止，这种结构域结构的有序阵列尚未报道。在这里，我们报告的观察180条纹纳米畴在（110）取向的BiFeO 3薄膜生长在正交晶系的GdScO 3（010）O衬底，和它们的影响交换耦合到金属铁磁体。在厚度小于32 nm的薄膜中观察到具有{112 }畴壁的纳米级铁电180条纹畴，以补偿大的去极化场。随着薄膜厚度的增加，我们观察到一个域结构的交叉，从去极化场驱动的180条纳米畴的71域的弹性能确定。有趣的是，发现这180个畴壁（由于缺乏与这些壁的能量相关的强各向异性，它们通常是圆柱形或曲折的）是高度有序的。Co0.9Fe0.1/BiFeO 3异质结的进一步研究揭示了交换偏置和交换增强的异质结的基础上BiFeO 3与180域壁和交换偏置的基础上BiFeO 3与71域壁的异质结的情况下，这表明180域壁可能是钉扎的未补偿的自旋，引起交换偏置的可能来源。这进一步证实了X射线圆磁二色性研究，这表明，主要是180畴壁的膜具有较大的磁化强度比那些主要是71畴壁。我们的研究结果可能是有用的提取畴壁的结构和探索畴壁功能在BiFeO 3。
2015-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Impact of growth conditions on the domain nucleation and domain wall propagation in Pt/Co/Pt stacks
本文研究Pt/Co/Pt三层膜中Co厚度、衬底粗糙度和基础真空度对畴壁运动的影响，发现Co厚度决定矫顽场和畴壁速度，而衬底粗糙度与基础真空度分别选择性影响磁畴成核和畴壁传播。
2020-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Domain Walls in Single-Phase and Phase-Separated Double Exchange Systems
我们研究了经典双交换铁磁体中的磁畴壁结构，计算了畴壁能量和电荷。三种不同的情况下进行了研究：（i）一个传统的光滑布洛赫壁，（ii）一个突然的伊辛型壁，这被证明是具有较低的能量在小的值的载流子浓度，和（iii）条纹壁，对应于两个铁磁畴被分开的条纹的另一个，反铁磁，相。在这方面的能量平衡和几何相分离的国家进行了讨论。据推测，域壁的后一种类型可能是负责不寻常的传输特性的某些薄膜。
2003-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switching off the magnetic exchange coupling by quantum resonances
我们从铁磁结构中的多数载流子和反铁磁结构中的全部载流子阐明了量子阱态在磁性三层体系中的作用。除了数值和解析计算，启发式图片提供解释最近的实验中的覆盖层和侧层调制的效果。这立即为实验和能带结构计算中两个无法解释的微妙发现提供了答案。此外，它允许更灵活地调谐或甚至关闭层间交换耦合。
2012-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other quant-ph
Bloch-to-Néel domain wall transition evinced through morphology of magnetic bubble expansion in Ta/CoFeB/MgO layers
具有垂直磁各向异性的Ta/CoFeB/MgO三层通常以界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）的消失或适度值为特征，这导致纯布洛赫或混合布洛赫-内尔畴壁（Dzyaloshinski-Moriya domain wall，DW）。在这里，我们调查的蠕变演变的整体磁泡形态在这些系统下的面内和面外磁场的组合存在下，我们表明，他$^+$离子辐照诱导的内部DW结构向一个完全Néel自旋织构的过渡。这种转变可以关联到的同时增加的磁感应强度和饱和磁化强度的减少-这是一个直接的后果，分别对底部和顶部的CoFeB界面上的离子辐照的影响。实验发现，DW获得纯Néel特征的阈值辐照剂量在12 $\times$ 10 $^{18}$ He $^+$ /m $^2$和16 $\times$ 10 $^{18}$ He $^+$ /m $^2$之间，与基于材料参数的一维DW模型的估计相匹配。我们的研究结果表明，评估其膨胀过程中的全球气泡的形状可以是一个有效的工具来感测内部气泡DW结构。此外，我们表明，离子辐照可以用来实现所需的DW自旋织构的生长后工程。
2019-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of Superconductivity by Exchange Bias
在这项工作中，我们研究的混合物，包括交换偏置铁磁体（FM）结合低Tc超导体（SC）的输运性质。不仅不同的FM，但也各种结构的拓扑结构进行了研究：与Nb结合的La（1-x）CaxMnO 3的多层膜的[La0.33Ca0.67MnO3/La0.60Ca0.40MnO3]15/Nb的形式，和更简单的Ni 80 Fe 20/Nb/Ni 80 Fe 20三层和Ni 80 Fe 20/Nb双层的结果。在这项工作中研究的所有混合结构中获得的结果清楚地揭示了交换偏置机制促进了超导电性。我们的研究结果有助于理解矛盾的结果，已在最近的文献中报道的相对FM/SC/FM自旋阀的传输特性。
2007-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chiral Domain Wall Injector Driven by Spin-orbit Torques
在磁畴中编码信息的存储器和逻辑器件依赖于畴壁的受控注入来达到其全部潜力。在这项工作中，我们利用的手性耦合诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的Pt/Co/AlO \textsubscript{x}三层的面内和面外磁化区域与电流驱动的自旋轨道转矩相结合，以控制注入到磁导管的畴壁。我们表明，电流诱导的域成核强烈抑制的手性耦合稳定的磁性配置和促进那些具有相反的手性。这些配置允许使用$4\times$ \SI{e11}{A m^{-2}}量级的电流密度进行有效的畴壁注入，其低于在其它注入方案中使用的电流密度。此外，通过设置使用外部场的面内磁化的方向，我们演示了使用手性畴壁注入器来创建由单极电流脉冲的稳定流驱动的跑道结构中的交替畴的受控序列。
2020-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Study of Spin-Orbit Interactions and Interlayer Ferromagnetic Coupling in Co/Pt/Co Trilayers in Wide Range of Heavy Metal Thickness
自旋-轨道转矩是由流过具有强自旋-轨道相互作用的重金属导电层的电荷电流引起的转矩，提供了一种有效的方法来控制重金属/铁磁体纳米结构中的磁化方向，这对于新兴的磁性技术如随机存取存储器，高频纳米振荡器或生物启发的神经形态计算中的应用是必需的。研究了Ti（2）/Co（1）/Pt（0-4）/Co（1）/MgO（2）/Ti（2）多层膜系统的界面性质、磁化动力学、静磁特性和自旋轨道相互作用。在所研究的器件中，Pt被用作自旋电流的源和具有可变厚度的非磁性间隔物，这使得层间铁磁交换耦合的幅度能够被有效地调谐。我们还发现Pt厚度依赖的变化，磁各向异性，磁阻，有效霍尔角，并最终，自旋轨道扭矩场在接口。实验结果支持相关的界面结构相关的模拟，微磁，宏自旋，以及自旋漂移扩散模型。最后，还简要讨论了自旋轨道Edelstein-Rashba界面场的贡献。
2021-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the evolution of the non exchange spring behaviour to the exchange spring behaviour: A First Order Reversal Curve Analysis
通过控制钴铁氧体：锶铁氧体（1：8）纳米复合材料中的软钴铁氧体的粒度，将软钴铁氧体-硬锶铁氧体纳米复合材料的磁化行为从非交换弹簧性质调谐到交换弹簧性质。利用Henkel图和一阶Reynolds曲线（FORC）方法研究了纳米复合材料中控制磁化过程的相互作用的相对强度。FORC方法已被用来理解的磁化反转行为，以及在具有较小和较大的钴铁氧体的颗粒尺寸的纳米复合材料中存在的不可逆磁化的程度。磁化过程主要由纳米复合材料中的畴壁运动控制。使用的FORC分布在（Ha，Hb）坐标，发病的成核场，从软到硬相，畴壁的入侵，畴壁湮灭和存在的可逆磁化与所施加的反转场的纳米复合材料进行了研究。已经发现，对于具有较低颗粒尺寸的软相的复合物，显示出对应于软相和硬相的相干反转的单一切换行为。然而，具有较高钴铁氧体粒度的复合材料在FORC分布中显示出类似于软相和硬相的单独切换的两个峰值行为。在（胡，HC）坐标和汉高测量的FORC分布证实了占主导地位的交换相互作用的纳米复合材料表现出交换弹簧行为，其中作为偶极和交换相互作用的发生证实了非交换耦合纳米复合材料。
2013-02-19 cond-mat.mtrl-sci
