Pt/Co/Ir$(t_\mathrm{Ir})$/Ta 多层膜中的畴壁运动与界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
介观与纳米尺度物理
2019-03-13 v1
摘要
界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）对于手性畴壁（DW）和稳定磁斯格明子十分重要。我们研究了在 Pt/Co/Ta 多层膜中 Co 与 Ta 之间引入厚度从零增至 2 nm 的 Ir 的效应。我们观察到磁矩的显著增加，源于与 Ta 界面处死层的抑制，但垂直各向异性几乎不受影响。所有样品均显示出场驱动畴壁速度在蠕变和去钉扎区之间的普适标度律。非对称气泡膨胀表明所有样品中的畴壁均具有左手性 Néel 形式。蠕变速度取最小值处的面内场值在引入 Ir 后急剧下降，布里渊光散射测量中 Stokes 与 anti-Stokes 峰的频率偏移亦然。尽管存在这种定性相似，两种测量给出的 DMI 强度存在定量差异，BLS 常返回更高的值。气泡膨胀速度曲线中的许多特征并不符合迄今常用的简单模型，即关于速度最小值缺乏对称性，且在高面内场下速度无差异。这些特征通过一种模型得以解释，其中去钉扎场随面内场变化，变化方式由微磁模拟确定。该理论表明速度最小值低估了 DMI 场，与 BLS 返回更高值一致。我们的结果表明 Ir/Co 界面的 DMI 与 Pt/Co 界面的 DMI 符号相同。
引用
@article{arxiv.1810.03454,
title = {Domain Wall Motion and Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interactions in Pt/Co/Ir$(t_\mathrm{Ir})$/Ta Multilayers},
author = {Kowsar Shahbazi and Joo-Von Kim and Hans T. Nembach and Justin M. Shaw and Andreas Bischof and Marta D. Rossell and Vincent Jeudy and Thomas A. Moore and Christopher H. Marrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.03454},
year = {2019}
}