Self-induced spin pumping and inverse spin Hall effect in single FePt thin films
本文通过自旋泵浦铁磁共振实验研究单层 FePt 薄膜的自诱导自旋-电荷转换,测得自旋霍尔角为0.047,并利用双层体系分离了 Pt 外部效应与 FePt 自诱导逆自旋霍尔效应的贡献,为自扭矩自旋电子器件发展提供依据。
2025-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Phase-Transition Induced Domain Evolution and Magnetization Dynamics in FePt/FeRh Bilayers for Efficient Heat-Assisted Magnetic Recording
National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校);Western Digital Technologies GK(西部数据技术株式会社)
研究FePt/FeRh双层结构中相变对磁化行为的影响,通过相变诱导的磁域演化降低矫顽力,提升热辅助磁记录效率。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
SpinWaves in Ferromagnetic Dots 2D Honeycomb Lattice Stripes
本文利用海森堡哈密顿量对二维蜂窝晶格\cite{Selim2011}中排列的铁磁纳米点的锯齿形和扶手椅形边缘条纹的自旋波进行了计算。利用哈密顿量构造了$\mathbf{E}$矩阵,该矩阵描述了磁振子在条纹中的交换流。发现允许自旋波模是$\mathbf{E}$矩阵的本征值,并由此研究了条纹宽度、边缘交换、边缘单轴各向异性和杂质对允许自旋波模的影响。所得结果与用紧束缚哈密顿量描述的石墨烯纳米带的电子激发结果基本一致。因此,我们建议在自旋电子学器件和磁性应用领域的一项新技术,石墨烯的磁性对应物的制造。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tuning the magnetic properties of Fe50-xMnxPt50 thin films
研究了高度有序(S ~ 0.82)外延Fe_(50-x)Mn_xPt_(50)薄膜的磁性和结构特性。我们报道了Mn掺杂FePt外延薄膜的磁性变化。这项研究不同于早期的实验研究Mn掺杂FePt基合金。通过在MgO(100)单晶衬底上共溅射Fe 50 Pt 50和Mn 50 Pt 50,制备了厚度为45 nm的L10 Fe 50-xMn xPt 50(x=0、6、9、12和15)有序薄膜。我们发现Fe-Mn-Pt薄膜的电导率显著增加。我们已经表明,这种磁性能的增加与四重畸变相一致,而最近的第一性原理研究Mn掺杂的FePt表明,铁磁排列的Mn原子的亚晶格有序将导致在FeMnPt三元合金系统中的磁性能增加与固定的Pt浓度。在x=12时,当与Fe 50 Pt 50相比时,矫顽力增加了46.4%。Fe 50-xMnxPt 50的磁性能的增加是由于在浓度x=12时,实验c/a比大于亚晶格中铁磁有序Mn原子的预期c/a比时的四重畸变。因此,我们表明,高温沉积和高温退火的方法之一,以实现在Mn掺杂的FePt大的矫顽力,因为它会导致四重态畸变。
2017-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent magnetic properties of FePt: effective spin Hamiltonian model
基于非共线磁位形的第一性原理计算,提出了一个有序铁磁FePt中磁相互作用的模型,该模型能够解释最近的磁各向异性能(MAE)测量结果.的网站(Fe,Pt)解决的MAE的贡献已被区分与小Fe易平面和大Pt易轴条款。该模型已被测试对现有的实验数据的MAE的温度依赖性显示单轴MAE(K $_{1}$(T))与磁化(M(T))$K_{1}(T) \sim M(T)^γ$的特点是不寻常的指数$γ= 2.1$的标度。结果表明,这种不寻常的行为的FePt可以定量解释内所提出的模型和起源于一个有效的各向异性交换介导的诱导Pt时刻。预期后者是具有大自旋轨道耦合和交换增强的Stoner磁化率的5d/4d元素的3d-5d(4d)合金的共同特征。
2004-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.flu-dyn
Spin Waves in 2D ferromagnetic square lattice stripe
在这项工作中,面积和边缘自旋波计算进行了使用海森堡哈密顿量和三对角方法的二维铁磁正方形晶格条纹,其中SW模式的特征在于由一个一维的平面波矢量$q_x$。结果表明,面自旋波和边自旋波只以光学模的形式存在。在二维海森堡反铁磁正方晶格中也可以看到这种行为。在2D正方形晶格中不存在声学模式是由正方形晶格内部的NN交换的几何约束仅允许光学模式的事实来解释的。我们认为,这种意想不到的行为的自旋波在二维正方形晶格可能是有用的实现高温超导的解释。
2011-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Swift thermal steering of domain walls in ferromagnetic MnBi stripes
我们预测了一个快速畴壁(DW)运动引起的热梯度跨越纳米级的铁磁条的MnBi。驱动机制是交换扭矩的磁振子积累在DW的燃料。根据样品的厚度,热-冷和冷-热DW运动方向都是可能的。这一发现揭示了一种能量有效的方法来操纵DW作为磁信息处理(如赛道存储器)中的基本元素。
2016-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Stripes in thin ferromagnetic films with out-of-plane anisotropy
我们研究了在重取向相变附近具有强面外各向异性的铁磁薄膜的T=0相图(以Pt上的Co为例)。在各向异性施加的场平面中的相图在膜厚度为最短长度尺度的极限中是通用的。它包含均匀的完全磁化和倾斜的相位,以及周期性的非均匀状态:弱调制的自旋密度波和强调制的条纹。我们确定这些阶段的亚稳性的边界,并指出存在一个临界点,在该点上的SDW和条纹之间的差异消失。面外磁化曲线表现出由一个或多个相共存引起的各种磁滞回线。此外,我们还研究了系统边缘对条纹方向的影响。我们比较我们的结果与最近的实验。
2007-02-12 cond-mat.mtrl-sci
The effect of stripe domain structure on dynamic permeability of thin ferromagnetic films with out-of-plane uniaxial anisotropy
计算了具有条畴结构和面外单轴磁各向异性的铁磁薄膜的磁导率。利用Smit-Beljers方法,在忽略畴壁厚度和畴壁运动的情况下,导出了磁导率张量各分量的频率依赖性的解析表达式。分析了畴宽和各向异性轴与膜面夹角对磁导率频率依赖性的影响。给出了静态磁导率分量与铁磁共振频率之间的一般关系式,并将其应用于铁磁薄膜微波磁导率约束条件的推导。作为轴偏差角的函数的约束的分析,域的纵横比和阻尼参数允许的条件被发现为最大的微波磁导率。所得结果对研制高磁导率微波磁性材料具有一定的参考价值。
2005-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Spin dynamics and frequency dependence of magnetic damping study in soft ferromagnetic FeTaC film with a stripe domain structure
在磁性隧道结器件中,利用自旋转移矩技术实现自由层磁化翻转的关键因素是磁各向异性和低磁阻尼。采用微带铁磁共振技术,在宽频带范围内研究了具有条畴结构的软磁FeTaC薄膜的磁化进动动力学。考虑薄膜总自由能量密度,利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程数值分析了不同频率下谐振场和线宽的极角变化。数值估计的参数Landé $g$ -因子,PMA常数,和有效磁化被发现分别为2.1,2 $\times10^{5}$ erg/cm $^{3}$和7145 Oe。通过在总线宽分析中考虑本征和非本征效应,评估了吉尔伯特阻尼参数($α$)的频率依赖性。发现$α$的值在10 GHz处为0.006,并且其随着岁差频率的减小而增大。
2015-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Unconventional Scaling of the Anomalous Hall Effect Accompanying Electron Localization Correction in the Dirty Regime
标度的异常霍尔电导率的纵向电导率,已观察到在肮脏的制度的二维弱和强本地化区域中的双晶,多晶,化学无序,铁磁FePt膜。电子输运和温度之间的关系揭示了在这些薄膜中的库仑相互作用的定量无关紧要,而温度依赖的异常霍尔电导率经历量子校正从电子局域化。在这种校正开始时,当FePt膜的厚度减小时,低温反常霍尔电阻率开始饱和,并且相应的霍尔电导率标度指数变为2,其高于最近的统一理论1.6(σ_AH \propto σ^1.6_xx)。我们的结果强烈地表明,电子局域化的修正调制的标度指数的异常霍尔效应。
2012-10-11 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
Ferromagnetic ordering in mazelike stripe liquid of a dipolar six-state clock model
本研究针对多铁性六方锰酸盐铁电有序相关的偶极六态时钟模型开展蒙特卡洛模拟,发现其随降温经历两次BKT转变与一级条纹有序相变,中间相为具短程条纹有序和特殊铁磁有序的迷宫状六方液体。
2024-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Irreversible transformation of ferromagnetic ordered stripe domains in single-shot IR pump - resonant X-ray scattering probe experiments
在自由电子激光(LCLS)X射线(X-ray)LCLS上,利用单次激发的时间分辨共振X射线散射研究了强飞秒红光(IR)激光脉冲激发下磁畴结构的演化。一个良好有序的条纹域图案,目前在薄CoPd合金膜已被用作原型磁畴结构的这项研究。IR激光泵浦脉冲的能量密度足以导致在IR激光泵浦脉冲激励后的前几百飞秒内发生的超快退磁过程中的磁化几乎完全淬灭。在较长的时间尺度上,这种激励引起了随后的磁畴结构的不可逆转变。在我们特定的实验条件下,磁化开始恢复大约需要2纳秒。在大约5纳秒之后,先前有序的条纹畴结构已经演变成无序的迷宫畴结构。令人惊讶的是,我们观察到约7纳秒后发生的部分有序的条纹域结构重新定向到一个新的方向。正是在这种畴结构中,样品的磁化强度稳定下来,正如在最初的泵浦-探测循环之后很久记录的散射图案所揭示的那样。使用微磁模拟,我们可以解释这种观察的基础上的变化的磁各向异性随着热耗散的薄膜。
2015-02-03 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
Vortex Lattices in Stripe Domains of Ferromagnet/Superconductor Bilayer
当平衡畴尺寸与有效穿透深度$Λ$相当时,铁磁/超导双层膜中畴结构的连续理论失效。相反,必须考虑离散涡的晶格。在这里,我们报告我们的结果,在条纹域结构的铁磁/超导双层膜的离散涡旋晶格。涡被假定为周期性地位于条纹域中的链上。我们研究了每个畴内最多包含三条链的构型,并通过基于London-麦克斯韦方程组的方法计算了它们的平衡能、平衡畴大小和涡旋位置。在平衡状态下,相邻区域中的涡移动一半,而它们在同一区域中彼此相邻。此外,更多的涡旋链每个域自发出现取决于磁化和畴壁能量。
2005-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic skyrmions in cylindrical ferromagnetic nanostructures with chiral interactions
我们研究了具有手征相互作用的铁磁材料的圆柱形纳米带和纳米管中稳定磁性skyrmion的几何条件。我们得到的低温平衡态的系统实现模拟退火技术的经典自旋哈密顿与竞争各向同性交换和手征相互作用,径向各向异性和外场。讨论了表面曲率对磁skyrmion的形成、形状和大小的影响。我们证明了Skyrmion相位随曲率的演化是由两个特征长度之间的竞争控制的,即曲率半径$R$(几何长度)和Skyrmion半径$R_{sk}$(物理长度).在窄纳米管($R<R_{sk}$)中,skyrmion相演变为条纹相,而在宽纳米管($R>R_{sk}$)中,出现混合skyrmion-条纹相。最有趣的是,混合相的特点是空间分离的skyrmions条纹由于相对于表面法线的方向施加的领域。在稳定区域($R \gtrsim R_{sk}$)中,skyrmions保持圆形,并由于其拓扑保护而保持其大小。零场skyrmions被证明是稳定的弯曲的纳米元素与自由边界内相同的稳定区域($R\gtrsim R_{sk}$)。从实验和技术的角度来看,从稳定性的圆柱表面上的skyrmions进行了讨论。
2020-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
T=0 phase diagram and nature of domains in ultrathin ferromagnetic films with perpendicular anisotropy
本文给出了一个具有垂直各向异性薄膜模型的零温相图。在一阶各向异性近似下,研究了有关耦合常数的整个参数空间。由于基态是由布洛赫墙分隔的垂直条纹形成的,因此使用标准变分法,并辅以专门设计的蒙特卡罗模拟。根据条纹域的不同性质,我们可以区分四种机制:具有尖锐畴壁的高各向异性伊辛区、具有较厚壁的饱和条纹区(在该较厚壁内形成磁化的面内分量)、窄的倾斜状区,其特征在于面内和面外磁化分量的正弦变化,其在各向异性进一步减小时经由自旋重取向转变(SRT)导致面内铁磁状态。域和壁的性质进行了详细描述,连同域宽度与各向异性的变化,为任何值的交换和偶极相互作用。我们的研究结果,虽然严格有效的$T=0$,可以解释数据在有限温度下的域宽度的演变,一个仍然很大程度上开放的问题是有价值的。
2010-08-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy-based mechanism for zigzag striped patterns in magnetic thin films
本文采用蒙特卡罗模拟研究了二维铁磁系统。我们的模型包括交换和偶极相互作用,一个立方各向异性项,和单轴面外和面内的。根据所选择的一组参数,包括单轴面外各向异性的模型具有基态,该基态由具有相反面外磁化的条纹的倾斜状态组成。当引入立方各向异性时,在接近剩磁的磁场处,条纹中出现锯齿形图案。模型的各向异性项的分析表明,这种配置与立方和有效单轴各向异性之间的比率的特定值有关。这种效应背后的机制与各向异性的能量景观的特定特征有关,因为在各向异性项中需要作为所施加的场的函数的全局最小过渡。这一新的磁链形成机制在一定厚度范围内的单晶铁磁薄膜中同样存在。
2014-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic domain wall propagation in a submicron spin-valve stripe: influence of the pinned layer
利用巨磁电阻效应研究了亚微米铁磁自旋阀条中畴壁的传播。条纹中的凹口有效地捕获阻止畴传播的注入壁。作者表明,磁场的墙壁是depinned显示随机性质。此外,头对头和尾对尾畴壁的去钉扎统计显著不同。这是由于自旋阀的钉扎层在凹口附近产生的偶极场。
2008-01-07 cond-mat.mtrl-sci
La 7/8 Sr 1/8 MnO3: long period orbital order with hole stripes
采用转动不变的LSDA(Local Spin Density Approximation)+U方法研究了La 7/8 Sr 1/8 MnO 3的电子结构.在2a*2b*4c超晶胞中,我们发现了铁磁绝缘溶液的特殊电荷和轨道序,其中a,b和c表示立方钙钛矿轴。这些孔沿轴线分布在每隔一个ac平面中的3线条纹上。空穴条纹的稳定机制是由于强的p-d杂化作用。
1999-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revealing 3D Magnetization of Thin Films with Soft X-ray Tomography: Closure Domains and Magnetic Singularities
关于铁磁体内部磁化强度的知识往往受到现有实验方法的限制,这些方法仅对表面区域敏感或空间分辨率有限。我们报告的3D断层重建的磁化内的铁磁薄膜的厚度为240 nm的软X射线显微镜和磁二向色性。该膜具有形成条纹的周期性磁畴和发现从条纹阵列偏移1/4周期的闭合畴。此外,条纹的分叉(充当磁化的反转核)在薄膜内部的3D梅子奇异性和布洛赫点中得到了证据。这种新的方法可以很容易地扩展到自旋电子学应用中的磁性叠层和薄膜中的其他奇点。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Detection of the magneto-structural phase coexistence in MnAs epilayers at a very early stage
我们报告的外观在MnAs/GaAs(100)外延层的温度远低于系统的铁磁转变的磁条。用铁磁共振实验(FMR)对GaAs(100)和GaAs(111)衬底上生长的MnAs外延层进行了研究。MnAs/GaAs(100)样品在180 K下的FMR谱揭示了相对于低温均匀铁磁相的不同磁行为的区域的出现。光谱的角度和温度依赖性使我们能够在该过程的非常早期阶段检测到非磁性相到铁磁相的相互生长。实验结果表明,在GaAs(111)衬底上生长的MnAs/GaAs(100)薄膜中,新相以自排列条纹阵列形核,而在GaAs(111)衬底上生长的MnAs/GaAs(100)薄膜中,新相以随机生长。
2007-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the perpendicular anisotropy of ferromagnetic films by thickness, width, and profile
垂直磁各向异性被发现是高度敏感的标称厚度和形态的横向异质CoPd膜附近的金属绝缘体过渡。我们利用该效应通过具有不均匀横截面厚度轮廓的光刻图案化条纹的宽度来调整各向异性。该现象和方法可适用于通过自旋电子逻辑电路元件的形状和横向尺寸来控制自旋电子逻辑电路元件的局域各向异性。
2022-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Stripe width and non-local domain walls in the two-dimensional Dipolar Frustrated Ising Ferromagnet
我们描述了一种新型的磁畴壁,在对比布洛赫或尼尔壁,是非本地化的,在一定的温度范围内,非单调。该壁表现为长程偶极相互作用受挫的二维铁磁伊辛模型的平均场解。我们提供的实验证据,这种壁离域在垂直磁化的磁薄膜的条纹畴阶段。与实验结果一致,我们发现,条纹宽度随温度的升高而减小,并接近一个有限的值在居里温度以下的幂律。在平均场近似下,二维库仑阻挫伊辛铁磁体具有相同的壁和相似的条宽温度依赖性。
2008-02-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetoelastic coupling in stripe-domain states of yttrium iron garnet
University College London(伦敦大学学院);Imperial College London(帝国理工学院);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构);The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);WPI-Advanced Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学材料研究高等研究院)
该研究针对GGG衬底上的3μm厚YIG薄膜,通过铁磁共振和有限元模拟揭示其条纹畴态中磁振子-声子弱耦合源于相位与畴符号抵消,确立磁织构可作为磁振子-声子耦合的控制参数。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Coupling of two individual magnon resonators via a superconducting microwave resonator operating in the strong coupling regime
Institut für Physik, Martin Luther Universität Halle-Wittenberg(哈勒-维滕贝格马丁路德大学物理研究所);Halle-Berlin-Regensburg Cluster of Excellence CCE(哈勒-柏林-雷根斯堡卓越集群CCE)
本研究利用工作在强耦合区的超导微波谐振器,通过特定角度放置的坡莫合金条实现两个独立磁振子谐振器的相干耦合,无需局部偏置线圈,便于集成到平面器件架构。
2026-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Domain walls, canted states and stripe width variation in ultrathin magnetic films with perpendicular anisotropy
磁薄膜中的条纹宽度变化是一个众所周知的现象,但人们对这一现象的认识还不够深入。我们分析这个问题,考虑一个2D海森堡模型与铁磁交换相互作用,偶极相互作用和垂直各向异性,相关的,例如在Fe/Cu(001)薄膜。通过推广Yafet & Gyorgy(YG)的一个经典结果,利用蒙特卡罗模拟计算了该模型的完全零温相图。通过计算,我们分析了畴壁结构和条纹宽度变化之间的相关性,随着垂直各向异性的变化。特别是,我们发现的证据表明,最近检测到的倾斜状态成为基态的系统接近自旋重取向转变(SRT)的任何值的交换偶极耦合比。远离SRT的倾斜基态被饱和条纹态所取代,其中面内磁化分量仅存在于壁内。我们发现,畴壁结构强烈依赖于垂直各向异性:接近SRT,它是很好地描述了YG近似,但观察到一个强烈的偏离在大的各向异性限制。此外,我们表明,条纹宽度的变化是直接相关的畴壁宽度的变化与各向异性。
2009-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
$60^{\circ}$ and $120^{\circ}$ Domain Walls in Epitaxial BaTiO$_{3}$(111)/Co Multiferroic Heterostructures
我们报告从铁电BaTiO $_{\mathrm{3}}$衬底与$(111)$ -取向的表面上的Pd缓冲层上生长的外延Co膜的域图案转移。铁电/铁弹畴的空间调制界面应变转移和铁磁膜中的逆磁致伸缩诱导具有面内单轴磁各向异性方向调制的条纹区域。使用自旋极化低能电子显微镜,我们观察到两个不同的各向异性配置之间的条纹区域的形成。此外,通过施加平行或垂直于这些条带的磁场,头对头或头对尾磁化配置被初始化。这导致与不同能量和宽度相关联的四种不同的磁畴壁类型,这进而影响是否可以实现磁畴图案转移。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Hyper-domains in exchange bias micro-stripe pattern
实验技术的组合,例如矢量MOKE磁强计,克尔显微镜和极化中子反射计,被施加到研究场引起的磁化强度分布的演变周期性图案的交替交换偏置条纹。横向结构被压印成连续的铁磁/反铁磁交换偏置双层通过横向选择性暴露于He离子照射在施加的字段。这产生了在再磁化过程中与外部场竞争的交替冻结界面交换偏置场。有人发现,在一个磁场施加在一个角度相对于交换偏置轴平行于条纹的再磁化过程进行通过各种不同的阶段。它们包括朝向交换偏置轴的磁化的相干旋转、小的随机(波纹)域的沉淀、磁化的条纹状交替的形成以及磁化形成包括许多条纹的大的超域的状态的发展。通过对镜面和非镜面极化中子反射率数据的综合分析,定量描述了这些磁状态中的每一种。结果进行了讨论,在一个唯象模型包含几个参数,可以很容易地通过设计系统与所需的配置的微和纳米元素的磁矩控制。
2008-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Coexistence of charge and ferromagnetic order in fcc Fe
在强关联材料中,多个有序态同时出现或竞争,相共存现象已被深入研究。材料的性质主要取决于外部参数和边界条件,其中微小的变化会导致性质不同的基态。然而,迄今为止,相共存现象仅报道了由多种元素组成的复杂化合物。在这里,我们表明,在Rh(001)上的双层铁的电荷和磁有序状态共存。扫描隧道显微镜和光谱测量揭示了低于130 K的温度下的周期性电荷有序条纹。接近液氦温度时,自旋极化扫描隧道显微镜观察到它们被铁磁畴叠加。依赖于温度的测量揭示了一个明显的串扰之间的电荷和自旋顺序在铁磁有序温度约70 K,这是成功地建模内的有效朗道理论,包括六阶项。我们的研究结果表明,结构修饰之间的微妙平衡可以导致竞争有序现象。
2016-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Temperature control of local magnetic anisotropy in multiferroic CoFe/BaTiO3
本文报道了铁磁CoFe薄膜和铁电BaTiO 3衬底之间局域弹性相互作用的温度演化。偏光显微镜测量表明,生长诱导条纹域在CoFe薄膜中的保存和加强在冷却和加热过程中通过结构相变的钛酸钡。此外,旋转的磁易轴在四方晶系到正交晶系的过渡(T = 278 K),并在T = 380 K同时开关的局部磁化的两个单轴域的90度。当室温铁电畴结构在温度循环后发生改变时,会引起铁磁畴图案的不可逆变化。
2013-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Theory of domain structure in ferromagnetic phase of diluted magnetic semiconductors near the phase transition temperature
本文讨论了p型稀磁半导体(DMS)铁磁相中无序对磁畴结构形成的影响。使用分析参数,我们表明存在的电荷载流子和磁性离子的浓度的临界比$ν_{\rm {cr}}$,使样品的临界厚度$L_{\rm{cr}}$(这样,在$L<L_{\rm{cr}}$样品是单畴)发散为$ν\to ν_{\rm {cr}}$。在$ν> ν_{\rm {cr}}$处,样品是单结构域。这一特点使得DMS不同于传统的有序磁体,因为它提供了通过改变$ν$来控制样品临界厚度和出现的畴结构周期的可能性。随着磁性杂质浓度的增加,$ν_{\rm {cr}}\to \infty$恢复了有序磁体的常规行为。通过对有限厚度$L$的p-型DMS板的非均匀磁态(条畴结构)转变温度的研究,揭示了上述事实。我们的分析是在我们早先计算的DMS的磁自由能的均匀交换部分的基础上进行的[ \prb,{ \bf 67},195203(2003)]。
2006-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Ising nematic phase in ultra-thin magnetic films: a Monte Carlo study
我们研究了具有竞争铁磁交换和偶极相互作用的二维伊辛模型的临界性质,该模型模拟了单层极限下具有高面外各向异性的超薄磁性薄膜。我们提出的数值证据表明,两种不同的情况下出现在模型中的交换偶极强度比的不同值,即,一个单一的一阶条纹-tetrandoms相变或两个相变在不同的温度与中间伊辛相之间的条纹和tetrandomones。我们的结果与Abanov等人[Phys.Rev.B51,1023(1995)]预测的结果非常相似,但对于条纹-双折射和向列-四折射相变,我们提出了比这些作者预测的更复杂的临界行为。我们还表明,存在发散的自由能垒在条纹的过渡使得有可能获得通过缓慢冷却亚稳过冷态的温度远低于过渡之一。
2006-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
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
Domain structure dynamics in the ferromagnetic Kagome-lattice Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$是一种Weyl半金属,由Kagome晶格层组成,在177 K以下从高温顺磁相转变为低温铁磁相。相变通过中间的非平凡磁相发生,所谓的“A”相刚好低于居里温度。“A”相早期与竞争性反铁磁相,自旋玻璃相和某些间接测量表明磁性Skyrmions在这个阶段的可能性。我们用磁力显微镜观察了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$单晶在不同温度、磁场和场角下的磁畴结构。在低温下,我们观察到条纹域表示存在单轴各向异性。在130 K以上,畴壁变得可移动,当磁场沿$c$轴比沿$a-b$平面增加时,畴壁趋向于相对容易地排列.我们的详细的研究领域依赖的域动力学揭示,低于$T_c$的相变的异常性质是占主导地位的畴壁运动。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Numerical simulations of two dimensional magnetic domain patterns
我表明,一个模型的相互作用的磁畴,包括一个短距离铁磁和一个长距离偶极反铁磁相互作用再现非常好的二维磁畴图案的许多特征。特别是获得气泡和条纹相,以及多边形和菱形形态。此外,两个令人困惑的现象,即所谓的“记忆效应”和实验观察到的“拓扑熔化”也定性描述。非常相似的现象被发现的情况下,该模型被改变为由外部定向场驱动的Swift-Hohenberg方程表示。
2004-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech