基于近场成像的异常内尔斯效应磁性纳米结构
介观与纳米尺度物理
2024-07-19 v1
摘要
异常内尔斯效应(ANE)导致一个横向于磁化和施加温度梯度的电气响应在磁性金属中产生一个纳米尺度的温度梯度，可以通过用于原子力显微镜尖端的激光束来生成，从而实现光学衍射极限之外的空间分辨ANE测量。此方法之前已用于绘制平面磁化的磁性纹理。然而，所需的来解读此类ANE成像的垂直温度梯度的空间分布尚未研究。因此，我们使用一种已知的磁性纹理——磁性涡旋核——来演示ANE方法可靠地用于具有纳米分辨率的磁性域成像。此外，由于ANE信号与温度梯度成正比，我们也可以考虑逆问题并推断关于纳米尺度温度分布的信息。我们的结果结合有限元建模表明，除了垂直温度梯度外，甚至存在更大的横向温度梯度。因此，我们将ANE成像扩展用于研究由横向温度梯度产生的ANE信号，以检测轨道纳米线中的垂直磁化。在所有情况下，均获得约80 nm的空间分辨率。这些结果对于快速增长的热电成像反歧磁自旋器件结构领域具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2407.13028,
title = {Anomalous Nernst effect based near field imaging of magnetic nanostructures},
author = {Atul Pandey and Jitul Deka and Jiho Yoon and Chris Koerner and Rouven Dreyer and James M. Taylor and Stuart S. P. Parkin and Georg Woltersdorf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.13028},
year = {2024}
}