Spin-dependent scattering and magnetic proximity effect in Ni-doped Co/Cu multilayers as a probe of atomic magnetism
我们研究了在Cu间隔层中不同Ni掺杂水平的巨磁阻Co/Cu-Ni多层膜的自旋输运和铁磁共振性质。我们提出了一个实验证据的磁性到抗磁性转变的原子磁矩的Ni在Cu基体的浓度低于15原子。%的Ni。随着浓度的增加,Ni原子变成自旋散射中心,这在实验上表现为多层膜的GMR的阶梯状变化。在具有梯度掺杂Cu间隔物的多层膜中观察到这种行为,其中仅内部区域掺杂有Ni。在均匀掺杂的间隔层中,GMR随着Ni含量的增加而单调减小,这表明Ni原子是磁性的,并且在整个掺杂剂浓度范围内充当自旋弛豫中心。我们解释了所观察到的巨磁阻行为的差异,由于在均匀的间隔,这是有效地抑制在梯度间隔的强磁邻近效应。所观察到的磁性相变是完全支持我们详细的从头计算,考虑到在系统中的结构弛豫以及潜在的Ni集群。控制特定掺杂剂的原子磁性的损失或增益可以是探测和控制用于基于自旋阀和自旋扭矩的应用的材料和器件中的自旋弛豫的工具。
2018-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Moire magnetism in CrBr3 multilayers emerging from differential strain
该研究在 CrBr3 多层膜隧道器件中观测到铁磁与反铁磁共存的磁电导证据,并将其归因于差分应变诱导的类莫尔磁性超晶格。
2024-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Nature of weak magnetism in SrTiO3/LaAlO3 multilayers
本文报道了用β探测的核磁共振在LaAlO 3/SrTiO 3超晶格中观察到的弱磁性。在间隔层厚度为8和6个LaAlO 3晶胞的超晶格中,8Li的自旋晶格弛豫速率在~35 K附近表现出一个强峰,而在间隔层厚度为3个晶胞的超晶格中没有观察到这样的峰。我们将观察到的温度依赖性的LaAlO 3/SrTiO 3界面的弱耦合电子的时刻减慢。这些结果表明,在界面处的磁性强烈地依赖于间隔层的厚度,并且磁性的出现需要约4-6个晶胞的最小厚度。一个简单的模型是用来确定所观察到的松弛是由于小的波动时刻(~0.002 μ B)在两个样品具有较大的LaAlO 3间隔厚度。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and Interlayer Bonding in Pores of Bernal-Stacked Hexagonal Boron Nitride
当单层h-BN经受高能电子束时,形成具有氮边缘的三角形孔。由于断裂的sp2键,这些孔已知具有磁性状态。我们报告的磁性和电子结构的三角孔作为其大小的函数。此外,在Bernal堆叠的h-BN(AB-h-BN)中,可以产生具有平行边缘的多层孔,这在通常制造的多层AA '-h-BN中是不可能的。考虑到这些孔可以使用电子束以良好控制的方式制造,重要的是要了解相邻层中孔的相互作用。我们发现,在某些配置中,相邻的孔隙的边缘保持开放,并保留其磁性,在其他情况下,它们形成层间键。我们提出了一个全面的报告,这些配置的小纳米孔。我们发现,在低温下,这些孔具有近简并的磁性配置,并可能利用在磁电阻和自旋电子学的应用。在形成较大多层纳米孔的过程中,可以形成层间键,从而降低磁化强度。然而,未粘合的平行多层边缘仍然可以在所有尺寸下使用。了解这些孔也有助于许多应用,如DNA测序和量子发射。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Electric-field-induced magnetization changes in Co/Al2O3 granular multilayers
实验研究了电场对Co/Al_2 O_3颗粒多层膜磁化强度的影响。我们观察到两个不同的制度:(a)低场制度时,系统的净磁化强度与所施加的电场以可逆的方式变化和(b)高场制度时,磁化强度不可逆地减少。前者归因于Co颗粒中少数和多数带的相对3d轨道占据的变化。一个理论模型已被开发来解释的电场诱导的颗粒系统的能带结构的变化,因此磁矩。后一个结果可以理解为假设电场诱导氧从Al 2 O3迁移到Co颗粒,因为通过从头计算显示Co颗粒的氧化态的增加导致系统的磁化强度降低。
2013-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Subtle interface magnetism of Fe/Au multilayers
用原子球近似下的从头算LMTO方法研究了无限大Fe/Au多层膜中Au间隔层与Fe膜之间的层间交换耦合。我们还对整个系统的磁化和电荷分布进行了详细的计算。我们发现在界面处的Fe矩的增强,其量为$\approx 2.8$ $μ_B$而不是体值2.2 $μ_B$,并且我们还发现在Au界面层处的量级为0.01 $μ_B$的轻微的磁极化。这些结果并不敏感地依赖于计算中所假设的晶格常数。当我们试图优化我们的结果相对于互分量的维格纳-塞茨球的比例$R_{Fe}/R_{Au}$,我们经常发现界面单层的最佳近电中性:然而,这并不总是如此,通常的符号和交换耦合的大小敏感地依赖于上述比例的最佳选择。特别是,对于Fe $_5$ /Au $_3$,我们发现一个异常的界面处的大的偶极矩和相关的异常的交换耦合。
1998-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Disclosing the nature of asymmetric interface magnetism in Co/Pt multilayers
本研究结合先进光谱、成像技术与理论方法,揭示Co/Pt三层膜及多层膜中界面磁邻近效应不对称的微结构起源。
2023-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Fluctuating magnetism and Pomeranchuk effect in multilayer graphene
本研究在菱方多层石墨烯中实验观测到巡游电子的局域磁矩式熵贡献、同位旋 Pomeranchuk 效应及电阻极小值,揭示二维平带中软同位旋模式的普适磁性。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of pressure on the magnetism of bilayer graphene
我们研究了压力对双层石墨烯中的空位引起的局域磁矩的影响。通过使用平均场哈伯德模型,我们解决了两个不等价的类型的空位出现在Bernal堆叠双层石墨烯。我们发现,通过在垂直于层的方向上施加压力的临界值的Hubbard相互作用所需的系统的降低。这种效应对于一种类型的空位特别增强,并且可以直接推广到Bernal堆叠和石墨中的多层石墨烯。目前的结果清楚地表明,多层石墨烯的磁性行为可以受到机械横向变形的影响。
2011-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tailoring Fe/Ag Superparamagnetic Composites by Multilayer Deposition
Fe/Ag颗粒多层膜的磁性研究SQUID磁化和穆斯堡尔谱测量。非常薄(0.2 nm)的不连续Fe层显示出超顺磁性,可以定制的磁性和间隔层的厚度。磁相互作用的作用进行了研究,在新的异质结构的超顺磁性和铁磁层和特定的贡献的铁磁层的低场磁化率被确定。
2005-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism at the interface of non-magnetic Cu and C$_{60}$
从基础研究的角度来看,在非磁性异质结构中没有铁磁体的磁性特征是新颖的,也是迷人的。Al'Mari等人已经表明:由于态密度的变化,可以在Cu/C60界面处感生磁性。然而,这种界面磁矩的量化尚未进行。为了量化的诱导磁矩在铜,我们进行了X射线磁性圆二色性(XMCD)测量Cu/C $_{60}$多层膜。我们在Cu/C $_{60}$叠层中观察到了室温铁磁性。进一步的XMCD测量表明,在Cu/C $_{60}$界面处,Cu中产生了~0.01 $μ_B$ /原子的磁矩。
2020-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Rhombohedral Multilayer Graphene as a $p$-Wave Magnet
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
本文提出菱面体多层石墨烯在面内磁场下通过轨道耦合与层反铁磁协同,实现无需自旋轨道耦合的$p$-波磁性,且随层数增强,为共线磁体奇宇称自旋劈裂提供可控平台。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interfacial tuning of perpendicular magnetic anisotropy and spin magnetic moment in CoFe/Pd multilayers
本文报道了在真空室中用直流溅射法制备的[CoFe 0.4nm/Pdt]6(t = 1.0- 2.0nm)多层膜的强垂直磁各向异性。多层膜的饱和磁化强度$M_s$和单轴各向异性$K_u$随着间隔厚度的增加而减小,在间隔厚度t = 2 nm时,$M_s$为155 emu/cc,$K_u$为1.14 $\times 10^5$ J/m $^3$。X射线吸收光谱和X射线磁圆二色性测量结果表明,CoFe薄膜中Co和Fe的自旋和轨道磁矩随Pd厚度的增加而减小,表明表面/界面磁性对薄膜的磁性能有重要贡献.
2013-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable topological magnetism in superlattices of nonmagnetic B20 systems
本文通过电子结构计算与大规模原子自旋动力学模拟,预测FeSi/CoSi和FeSi/FeGe超晶格中可稳定多种可调拓扑磁织构。
2023-09-25 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
A drop of hyperfine field at Sn in Fe/Cr/Sn/Cr multilayers
用第一性原理泛函理论研究了Fe/Cr/Sn/Cr多层膜的磁性。用LAPW和SKKR方法计算表明,在$Fe_9/Cr_{14}/Sn/Cr_2$体系中存在两个解.其中一个是源于Cr中的反铁磁有序,另一个是与Cr中的无公度自旋密度波(ISDW)有关。该系统的一个特征是在比Cr中的常见ISDW的半长周期更薄的Cr膜中实现ISDW。在宽度小于四分之一波长的Cr层中,ISDW不是Sn处HFF急剧下降的原因。计算系统$Fe_3/Cr_8/Sn/Cr_8$与和不允许在Fe/Cr界面的粗糙度表明,粗糙度导致在Sn的HFF显着降低。
2004-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Multilayer Edges in Bernal-Stacked Hexagonal Boron Nitride
已知单层$\it{h}$-BN具有带独特磁性的边缘,然而,在通常制造的多层$\text{AA}^{\prime}$ - $\it{h}$ -BN中,发生边缘弛豫,产生层间键并消除边缘处的未成对电子.最近,已经报道了生长非常规Bernal堆叠的$\it{h}$ -BN(AB- $\it{h}$ -BN)的稳健方法。在这里,我们使用理论的方法来调查的氮终止锯齿形边缘的AB- $\it{h}$ -BN,可以形成在一个可控的方式使用高能电子束。我们发现,这些“开放”的边缘保持完整的双层和多层AB- $\it{h}$ -BN,使研究人员有可能调查这些边缘状态的实验。我们还研究了热力学的自旋配置在边缘,通过构建一个晶格模型,是基于从一组第一性原理计算提取的参数。我们发现,在相邻层的边缘自旋相互作用非常弱,导致在多层样品中的一系列独立的自旋链。通过使用蒙特卡罗模拟求解该模型,我们可以确定在液态N $_{2}$温度及更低温度下的nm尺度相关长度。在低温下,这些边缘可用于磁阻和自旋电子学应用。
2020-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Giant Magnetoresistance at the Interface of Iron Thin Films
具有单个$25 nm$厚铁磁层的Ag/Fe/Ag和Cr/Fe/Cr三层膜表现出巨磁电阻(GMR)型行为。对于平行和横向磁场叠加,电阻随Langevin型磁场的变化而减小,直到B=12 T。这一现象可以用颗粒状界面结构来解释。Fe/Ag多层膜的结果也解释在颗粒界面的磁阻。
2000-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of h-BN and graphene layers as grain boundary materials for granular FePt-$\text{L}1_0$ thin films
本研究探索多层石墨烯作为FePt-L10薄膜晶界材料,发现其能形成纳米带包裹晶粒但未能有效促进柱状结构,需优化沉积工艺以实现HAMR介质潜力。
2024-04-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
The missing atom as a source of carbon magnetism
原子空位对石墨烯类材料的力学、电学和磁学性能有很大的影响。通过在石墨表面上人工产生孤立的空位并在原子尺度上测量它们的局域态密度,我们已经展示了单个空位如何改变这种石墨烯类系统的电子性质。我们的扫描隧道显微镜实验,辅以紧束缚计算,揭示了存在一个尖锐的电子共振费米能量周围的每一个单一的石墨空位,这可能与形成局部磁矩,并意味着一个显着的减少载流子的流动性。虽然单层石墨烯中的空位自然会导致任意符号的磁耦合,但我们的研究结果表明,仅通过随机去除单个C原子就可以在多层石墨烯样品中诱导宏观亚铁磁态。
2010-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Magnetic Order in Air-Stable Ultra-Thin Iron Oxide
某些二维(2D)材料表现出有趣的性质,如谷极化,铁电性,超导性和电荷密度波。许多这些材料可以在环境条件下手动组装成原子级多层器件,这是由于它们具有出色的化学稳定性。已经做出努力通过缺陷向这些2D材料添加磁性自由度,但是仅实现了局部磁性。只有最近发现的二维材料支持内在铁磁性堆叠自旋电子器件成为现实。由于这些铁磁体对环境退化的敏感性,在环境条件下用这些铁磁体组装2D多层器件仍然具有挑战性,并且在室温下的磁有序在范德华材料中是罕见的。在这里,我们报告的空气稳定的超薄ε相氧化铁晶体,在室温下表现出磁秩序的增长。这些晶体不需要钝化,可以通过成本效益高的化学气相沉积(CVD)大量制备。我们发现,在能量上是不利的,不形成散装,可以很容易地在2D下到7个晶胞厚度的α相。单个晶体的磁光克尔效应(MOKE)磁力测量表明,即使在这个磁极限下,铁磁相也表现出强大的磁性,矫顽场为数百mT。这些测量结果突出了铁氧化物的优势,作为一个有前途的候选人对空气稳定的二维磁性和集成到二维自旋电子器件。
2018-05-25 cond-mat.mtrl-sci
An investigation on electronic and magnetic properties of Cr substituted MoS$_2$ monolayer and multilayers-Hybrid functional calculations
本文利用DFT、DFT+U和HSE06杂化泛函计算,研究了Cr掺杂MoS$_2$单层与多层的电子和磁学性质,发现Cr掺杂使带隙变为间接且未诱导出磁性。
2024-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Depth-resolved Nuclear Resonance Scattering under X-ray standing wave -an approach to study interface magnetism
本文提出结合X射线驻波(XSW)与掠入射核共振散射(GI-NRS)技术,通过在Tb/Fe/Tb三层膜界面放置57Fe超薄层,实现对Fe-on-Tb和Tb-on-Fe埋藏磁性界面的独立深度分辨探测,为薄膜界面磁学研究提供新方法。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-controlled interlayer exchange coupling in strong/weak ferromagnetic multilayers: a thermo-magnetic Curie-switch
我们研究了一种新型的层间交换耦合的基础上驱动强/弱/强铁磁三层通过居里点的弱铁磁间隔,与强铁磁外层之间的交换耦合,可以切换,开和关,或通过控制材料的温度连续变化的幅度。我们使用不同成分的Ni-Cu合金作为间隔层材料,从第一性原理出发,模拟了邻近感生磁性和通过间隔层的层间交换耦合效应,不仅考虑了热自旋无序,而且考虑了Ni原子磁矩对非磁性Cu最近邻浓度的依赖性。我们提出并证明了一个梯度组成的间隔,具有较低的镍浓度的接口,大大提高了有效交换的均匀性和显着改善的热磁开关的结构。所报道的磁性多层材料可以形成各种新型磁性器件的基础,例如传感器、振荡器和基于器件中的热磁居里开关的存储元件。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oscillatory Non-collinear Magnetism Induced by Interfacial Charge Transfer in Metallic Oxide Superlattices
相关复合氧化物之间的界面是实现新形式的磁性的有前途的途径,这些磁性是由于电荷转移、邻近效应和局部对称性破坏而产生的。本文报道了在铁磁金属氧化物La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3(LSMO)和相关金属LaNiO_3(LNO)超晶格中发现的非共线磁结构。LSMO层之间的交换相互作用由中间LNO介导,使得相邻LSMO层的磁化之间的角度随着LNO层的厚度以振荡方式变化。非共线结构的磁场、温度和间隔物厚度依赖性与用于模拟常规金属多层膜中的磁结构的双线性和双二次相互作用不一致。一个模型,耦合的LSMO层的螺旋自旋状态内的LNO符合所观察到的行为。我们建议,自旋螺旋的结果从LNO和界面电荷转移,创建本地化的Ni 2+状态的空间变化的自旋磁化率之间的相互作用。这为在金属氧化物异质结构中设计非共线自旋织构提供了一种新的方法,该方法可以在基于自旋和电荷输运的器件中利用。
2014-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Itinerant Nature of Spin-Density-Wave Order in Ruddlesden-Popper Nickelates
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
研究揭示了层状鲁德勒-波普镍酸盐中反铁磁波序的游走性质,通过统一的游走描述揭示了低能电子态的镜像偶和镜像奇部分,并展示了镜像相反带之间的主导互带折叠驱动了镜像选择性的游走反铁磁波序不稳定性,其集体模式自然再现了实验观测到的自旋波样光谱。
2026-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic fingerprints of magnetic configurations and switching in multilayer CrSBr
Institute for Condensed Matter Physics, TU Darmstadt(达姆施塔特工业大学凝聚态物理研究所);Department of Inorganic Chemistry, University of Chemistry and Technology Prague(布拉格化学技术大学无机化学系)
本研究以磁性半导体CrSBr为对象,利用体激子与表面激子的能量及振子强度差异作为磁构型与开关路径的指纹,实现了4层和5层CrSBr磁有序转变过程的灵敏探测。
2026-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torques from interfacial spin-orbit coupling for various interfaces
我们使用微扰的方法来研究磁性多层膜的界面自旋轨道耦合的影响,通过处理的二维Rashba模型在一个完整的三维描述附近的界面电子输运。这种形式主义提供了一个紧凑的解析表达式的电流诱导的自旋-轨道扭矩的未扰动散射系数,允许计算自旋-轨道扭矩的各种情况下,通过简单地将散射系数代入公式。它适用于计算的自旋-轨道力矩的磁性双层体磁性,界面磁性,正常的金属/铁磁绝缘体结,和一个拓扑绝缘体/铁磁结。它预测了一个dampinglike组件的自旋轨道扭矩,是不同于任何内在的贡献或那些产生特定的自旋弛豫机制。我们讨论了邻近感生的磁性和插入一个额外的层的影响,并提供公式的面内电流,这是由一个垂直偏置,各向异性磁阻,和自旋记忆损失在相同的形式主义。
2017-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-Dependent Orbital Magnetization in Graphene-Haldane Heterostructures
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校)
研究石墨烯-哈达玛异质结构中层依赖的轨道磁化,揭示层数对磁化行为的影响,发现三至四层石墨烯在特定偏置下出现磁化符号反转。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of magnetism by electric field and current-induced torques
本文综述电场与电流诱导转矩调控磁学的最新进展,梳理基础概念、二者结合方式及相关器件应用,指出该领域基础研究与技术协同推进的发展脉络并给出未来展望。
2023-11-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Gate-controlled Magnetotransport and Electrostatic Modulation of Magnetism in 2D magnetic semiconductor CrPS$_4$
针对多数二维磁性半导体能带过窄阻碍晶体管工作的问题,本研究利用带宽近1 eV的CrPS$_4$制备出低温可正常工作的场效应晶体管,测得其完整磁相图,发现栅压可大幅调控磁电导与磁态,为栅可调半金属导体提供了候选材料。
2023-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Designer Quantum States in Magnetic Topological Insulator Multilayers
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本文综述了过去十年中通过分子束外延技术设计磁性拓扑绝缘体多层的实验进展,探讨了如何通过层厚度、磁性掺杂、异质结构架构和堆叠序列精确控制磁交换间隙、层间耦合和陈数C。
2026-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-optical control of ferromagnetic thin films and nanostructures
自从法拉第和克尔在磁性材料影响光偏振的原始观察以来,光和磁的相互作用一直是人们感兴趣的话题。虽然这些效应在历史上已经被利用来使用光作为磁性材料的探针,但是越来越多的研究使用偏振光来改变或操纵磁性。例如,对于特定的亚铁磁材料,已经观察到使用圆偏振光的激光脉冲而没有任何施加的磁场的确定性磁开关。在这里,我们证明,第一次,从磁性薄膜的多层膜,甚至颗粒膜的铁磁材料的光学控制正在探索超高密度磁纪录。我们的发现表明,磁性材料的光学控制是一个更普遍的现象比以前假设的。这些结果挑战了当前的理论认识,并将通过集成铁磁位的光控制对数据存储和存储行业产生重大影响。
2014-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen-Induced Sign Reversal in Magnetic Hysteresis Evolution of CoPd Alloys and Co/Pd Multilayers
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo(东京大学工业科学研究所);Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences, School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利萨克勒理学院物理与天文学系)
研究CoPd合金及多层膜中氢诱导的磁滞现象,通过反常霍尔效应表征发现氢响应依赖成分和层厚,存在磁滞回线收缩、扩展及极性反转等情况,揭示了氢可通过电子和磁弹效应选择性调磁,为相关器件提供见解。
2026-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Dzyaloshinskii-Moriya interaction and spin-orbit torque at the Ir/Co interface
研究了含Ir和Co界面异质结构的自旋矩效率和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用,利用电流诱导的反常Hall环位移,测定了[Pt/Co/X]多层膜(X=Ir,Cu)以及Ir/Co和Pt/Ir/Co参比膜的自旋矩效率和Dzyaloshinski-Moriya相互作用.我们发现Ir的有效自旋霍尔角和自旋扩散长度分别为~0.01和小于~1 nm。短的自旋扩散长度和高导电性使Ir成为有效的自旋吸收层。这样的自旋下沉层可以用于控制异质结构中的自旋电流的流动并且在磁性层上引起足够的自旋轨道扭矩。Ir和Co界面的能量密度在1.4 ~ 2.2mJ/m2之间,与Pt和Co界面的能量密度相近。Ir/Co和Pt/Co界面具有相同的双折射符号,导致[Pt/Co/Ir]多层膜的双折射比[Pt/Co/Cu]多层膜的双折射降低。这些结果显示了Ir层在定义薄膜异质结构中的自旋-轨道矩和手性磁性方面所起的独特作用。
2019-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Buffer-Enhanced Electrical-Pulse-Induced-Resistive Memory Effect in Thin Film Perovskites
一种多层钙钛矿薄膜电阻存储器件已经被开发,其包括:在YBCO底部薄膜电极上的Pr 0.7Ca 0.3MnO 3(PCMO)钙钛矿氧化物外延层;在PCMO层上生长的薄的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)缓冲层,以及金薄膜顶部电极。多层薄膜晶格结构的XRD和TEM分析表明,高质量的异质结构。I-AFM分析表明,纳米颗粒的导电性均匀分布在整个PCMO膜表面。与非缓冲电阻存储器件相比,YSZ缓冲层的加入显著降低了器件开关所需的脉冲电压,并提高了电阻开关比,这对于器件制造非常重要。磁场在不同温度下对多层结构电阻的影响显示了高阻态和低阻态的CMR行为,这意味着体材料成分对开关行为的影响。
2005-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral spin spiral in synthetic antiferromagnets probed by circular dichroism in x-ray resonant magnetic scattering
铁磁多层膜中的非共线手征自旋织构是纳米磁性研究的前沿,有望用于快速和节能的器件。最近证明的可能性,以稳定这种手性结构的合成反铁磁体(SAF)引起了人们的兴趣,因为他们是免疫偶极场,因此有利于超小纹理的稳定,提高流动性,并避免横向偏转的运动skyrmion限制在一些预见的应用效率。然而,这种具有零净磁化的系统因此难以通过大多数标准技术来表征。在这里,我们报告的磁性SAF纹理的相关参数,这些是它的周期,它的类型(Néel或布洛赫)和它的手性(顺时针或逆时针),可以直接确定使用圆二色性在X射线共振散射(CD-XRMS)在半整数多层布拉格峰在倒易空间。在温度的依赖性的分析下降到40 K,使我们能够解决的问题,此外,在SAF样品中的自旋螺旋的温度稳定性和对称和反对称交换相互作用的温度标度。
2021-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A strain-controlled magnetostrictive pseudo spin valve
通过逆磁致伸缩效应实现磁场控制是提高基于巨磁电阻效应的高能效存储和传感器件性能的有效途径。本文报道了在铁电PMN-PT衬底上生长的Co $/$ Cu $/$ Py赝自旋阀的横向电场驱动的应变介导磁性能调制。结果表明,随着电场的增加,赝自旋阀的巨磁电阻率逐渐减小,这是由于应变诱导磁弹性各向异性的贡献导致Co层的磁化强度偏离了初始方向.此外,我们表明,应变诱导的磁各向异性有效地转移磁致伸缩Co层的开关场,同时保持开关场的近零磁致伸缩Py层不受影响,由于其可忽略的磁致伸缩常数。我们认为,磁致伸缩优化的磁性薄膜在适当的工程多层结构可以提供一条路径,以提高自旋电子器件中的选择性磁开关。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Synthetic chiral magnets promoted by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
设计纳米级磁体组件中的相互作用的能力是人工自旋系统和自旋电子技术发展的核心。随着薄膜磁性中Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interaction,Dzyaloshinskii-Moriya interaction)的出现,人们开辟了通过强手性相互作用耦合纳米磁体的新途径,这是对已建立的偶极和交换耦合机制的补充。在这方面,我们回顾了最近的进展,在工程上的合成磁体耦合层间和层内磁。我们展示了如何多层手征磁性结构和二维合成反铁磁体,skyrmions,和人工自旋系统可以实现通过同时控制的磁和磁各向异性。此外,我们表明,与电流感应自旋轨道转矩的组合,合成磁性元件的无场开关,以及全电畴壁逻辑电路。
2020-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning fulleride electronic structure and molecular ordering via variable layer index
C_(60)富勒烯化合物是一种独特的柔性分子材料,具有多种多样的性质,包括体相化合物的超导性和磁性、薄膜中的电子相和取向相以及单C_(60)晶体管中的量子输运。富勒烯性质的复杂性源于许多竞争相互作用的存在,如电子-电子相关,电子-振动耦合和分子间跳跃。每个相互作用的确切作用是有争议的,因为在复杂的富勒烯材料中很难通过实验分离出单一相互作用的影响。在这里,我们报告了一个独特的控制水平的KxC 60超薄膜的材料特性,通过良好的控制原子层索引和准确的掺杂浓度。利用STM技术,我们观察到一系列的电子和结构的相变的富勒烯从二维单层发展到准三维多层膜的早期阶段的逐层生长。这些结果表明富勒烯电子结构和分子有序性与可变KxC 60膜层指数的系统演化,并为创造新的分子结构和器件提供了新的思路。
2007-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Asymmetric modification of the magnetic proximity effect in Pt/Co/Pt trilayers by the insertion of a Ta buffer layer
用界面敏感、元素特异的X射线共振磁反射率研究了Ta/Pt/Co/Pt多层膜中Co引起的上下Pt层的磁邻近效应。在Pt $L_3$吸收边(11567 eV)处测量了左右螺旋度的圆偏振X射线的不对称比,并在面内磁场($\pm158$ mT)下验证了其磁起源。底部Pt层中的邻近感生磁矩随着Ta缓冲层的厚度而减小。掠入射X射线衍射表明Ta缓冲层诱导Pt(011)而不是Pt(111)的生长,这反过来又降低了诱导力矩。详细的密度泛函理论研究表明,相邻的Co层在Pt(111)中感应的磁矩大于在Pt(011)中感应的磁矩。通过插入Ta缓冲层来操纵Pt中的磁性提供了一种控制磁邻近效应的新方法,该磁邻近效应在类似界面的自旋输运实验中具有巨大的重要性。
2019-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci