室温斯格明子多层膜中随深度的磁交叉转变
强关联电子
2024-03-28 v2
摘要
承载斯格明子的多层堆叠是颇具前景的应用途径，但关于其磁性的深度依赖性所知甚少。我们通过报道对置于 Si 衬底上的 [Ta/CoFeB/MgO]/Ta 堆叠进行的圆二色共振弹性 X 射线散射（CD-REXS）、微磁模拟与低能缪子自旋旋转（LE-SR）测量结果来探讨此问题。能量依赖的 CD-REXS 显示出畴壁螺旋角随入射能量的连续单调演化，与一种三维混合类畴壁结构一致，该结构从近表面处的类 Néel 型转变为样品更深处处的类 Bloch 型。LE-SR 揭示堆叠近表面三层膜中的磁场分布不同于更深处三层膜中的分布。我们的微磁模拟支持对 SR 结果的定量分析。通过增大外加磁场，我们发现所有深度处畴壁占据的体积均减小，与在约 180 mT 以上进入以斯格明子主导的区域的交叉转变一致。
引用
@article{arxiv.2210.06070,
title = {Depth-dependent magnetic crossover in a room-temperature skyrmion-hosting multilayer},
author = {T. J. Hicken and M. N. Wilson and Z. Salman and S. L. Zhang and S. J. R. Holt and T. Prokscha and A. Suter and F. L. Pratt and G. van der Laan and T. Hesjedal and T. Lancaster},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06070},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 4 figures