Pt/Fe/Au 界面 Dzyaloshinskii--Moriya 相互作用的原子尺度起源

最近的研究表明，在由相对厚的 Fe 薄膜 ($\gg 1$ nm) 组成的磁性异构结构中，存在显著的界面 Dzyaloshinskii--Moriya 相互作用 (i-DMI)。为探究其起源，我们对 SiO$_2$/${}^{57}$Fe($t$)/Au 和 SiO$_2$/Pt/${}^{57}$Fe($t$)/Au 异构结构 ($t = 1.6 - 2.2$ nm) 进行了彻底的磁学表征。通过波矢分辨率的布里渊光散射光谱学，提取出 Pt/Fe/Au 系统的 i-DMI 常数 $D_s^{\mathrm{Pt}} = 0.43\,\mathrm{mJ\,m^{-2}}$。铁磁共振和转换电子 Mossbauer 光谱学表明，Pt/Fe/Au 中存在显著的表面各向异性性，界面 Fe 含量 ($\sim18$) 表现出倾斜的磁化 ($\sim25^\circ$ 超平面) 和增强的 超细场，与更强的 i-DMI 相关联。