磁电 Cr$_2$O$_3$ 薄膜反亚磁性纳米比特阵列
材料科学
2025-01-30 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
氧化物反亚磁性材料 (AFMs) 的磁性已在单晶和延伸薄膜中进行研究。AFM 纳米结构的特性仍未得到充分探索。本文报道了制造和磁性成像的粒状 100 nm 厚的磁电 CrO 薄膜，其被图案化为直径范围为 500 到 100 nm 的圆形比特。随着横向尺寸的变化，域结构从较大比特的多域态演变为较小比特的单域态。基于自旋-晶格模拟，我们显示，域图形形成的物理机制主要由冷却过程中的能量耗散所决定，这导致比特中 AF 域壁的运动和排挤。我们的结果为制造单域 AFM 比特图案化存储器器件以及探索 AFM 纳米结构与其几何形状之间的相互作用提供了方法。
引用
@article{arxiv.2406.19085,
title = {Antiferromagnetic nanoscale bit arrays of magnetoelectric Cr$_2$O$_3$ thin films},
author = {Peter Rickhaus and Oleksandr V. Pylypovskyi and Gediminas Seniutinas and Vicent Borras and Paul Lehmann and Kai Wagner and Liza Žaper and Paulina J. Prusik and Pavlo Makushko and Igor Veremchuk and Tobias Kosub and René Hübner and Denis D. Sheka and Patrick Maletinsky and Denys Makarov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.19085},
year = {2025}
}