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Ir(110) 上 Fe 双层中原子尺度的 Dzyaloshinskii-Moriya 修正 Yoshimori 螺旋

材料科学 2025-01-16 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

具有强自旋轨道耦合的重金属基底上的超薄磁性薄膜为探索新奇自旋结构提供了多功能平台。迄今为止,结构开放的 fcc(110) 基底在很大程度上仍是未知领域。在此,我们稳定了一个亚稳态、未重构的 Ir(110)-(1×1)(1 \times 1) 表面,其上支撑着两层 Fe。结合自旋极化扫描隧道显微镜与第一性原理计算,我们揭示了沿 [110\overline{1}10] 晶向传播、周期为 1.27~nm 的右手 Néel 型自旋螺旋作为磁基态。我们的分析表明,该螺旋属于 Yoshimori 型,即由受挫的 Heisenberg 交互作用驱动,而 Dzyaloshinskii-Moriya 交互作用决定了其摆线性质和手性。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.12642,
  title  = {Atomic-scale Dzyaloshinskii-Moriya-modified Yoshimori spirals in Fe double layer on Ir(110)},
  author = {Timo Knispel and Vasily Tseplyaev and Gustav Bihlmayer and Stefan Blügel and Thomas Michely and Jeison Fischer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.12642},
  year   = {2025}
}