铁磁自旋重取向转变中热力学磁化涨落的宽带谱学
材料科学
2018-09-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们利用扫描光学磁力测量研究了一个典型铁磁薄膜中自发磁化涨落(或称“磁化噪声”)的宽带频谱，该薄膜可被平滑调控通过自旋重取向转变(SRT)。SRT 是通过在超薄 Pt/Co/Pt 三层膜上经梯度 Ar 辐照使磁各向异性从垂直方向横向变化到面内方向实现的。在呈现垂直各向异性的区域，磁化噪声的功率谱 在频率 从 1~kHz 到 1~MHz 范围内表现出极为稳健的 幂律。然而当穿过 SRT 区域时， 谱发展出一个稳步增大的临界频率 ，在其以下噪声功率是谱平坦的，表明磁化涨落存在一个演化的低频截断。磁化噪声强烈依赖于所施加的面内与面外磁场，揭示了局域各向异性以及稳定铁磁薄膜中由场诱导的涨落出现。最后，我们证明可由噪声计算高阶关联函数。这些结果凸显了热力学涨落的宽带谱学作为表征热与磁能量尺度间相互作用的有力工具，以及作为表征铁磁体相变手段的价值。
引用
@article{arxiv.1803.00962,
title = {Broadband spectroscopy of thermodynamic magnetization fluctuations through a ferromagnetic spin-reorientation transition},
author = {A. L. Balk and F. Li and I. Gilbert and J. Unguris and N. A. Sinitsyn and S. A. Crooker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00962},
year = {2018}
}