磁性多层纳米管中曲率介导的自旋织构
介观与纳米尺度物理
2021-03-25 v1
摘要
对人工设计的三维磁性纳米结构的科学与技术研究，开辟了通向源于三维中自旋织构、拓扑与阻挫复杂性增加的令人振奋的新物理现象的通道。理论预测，当局部曲率半径与基本磁长度尺度相当时，反映对称（海森堡）与反对称（Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI））交换相互作用竞争的二维系统平衡磁基态在曲面上会被显著修改。在此，我们展示了一项在曲率半径为67 nm、长1.8 μm的非磁性碳纳米线曲面上沉积的、具有生长诱导面内各向异性和DMI的8 nm薄磁性多层膜中的自旋织构实验研究。利用磁性软X射线断层扫描，以约30 nm空间分辨率重构了该纳米管中的三维自旋构型。纳米管两端具有相反环流的两种涡旋构型之间的转变，通过一个相对于线轴呈倾斜角的畴壁发生。三维微磁模拟支持了实验观测，并实现了曲率介导DMI的可视化。它们还允许对该磁性多层纳米管的DMI值进行定量估计。
引用
@article{arxiv.2103.13310,
title = {Curvature-mediated spin textures in magnetic multi-layered nanotubes},
author = {Elisabeth Josten and David Raftrey and Aurelio Hierro-Rodriguez and Andrea Sorrentino and Lucia Aballe and Marta Lipińska-Chwałek and Thomas Jansen and Katja Höflich and Hanno Kröncke and Catherine Dubourdieu and Daniel E. Bürgler and Joachim Mayer and Peter Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13310},
year = {2021}
}