合成反铁磁体中的各向异性磁子-磁子耦合

合成反铁磁体中的磁子-磁子耦合推动了其作为混合磁子系统以探索量子信息技术。为诱导磁子-磁子耦合，需打破两个磁化强度之间的宇称对称性。本文中，我们通过两层磁层的不对称厚度实验展示了一种打破宇称对称性的便捷方法，从而在基于Ir的合成反铁磁体CoFeB(10 nm)/Ir(tIr=0.6 nm, 1.2 nm)/CoFeB(13 nm)中引入磁子-磁子耦合。值得注意的是，我们发现弱单轴各向异性场（~20 Oe）使磁子-磁子耦合呈现各向异性。以特征反交叉间隙表示的耦合强度在tIr=0.6 nm时为0.54 GHz至0.90 GHz，在tIr=1.2 nm时从近零至1.4 GHz变化。我们的结果展示了一种通过非对称结构诱导磁子-磁子耦合，并通过改变面内磁场方向调节耦合强度的可行途径。这一高度可调材料体系中的磁子-磁子耦合可为探索量子力学耦合现象提供令人振奋的前景。