钴磁层厚度调控的齐托-莫里亚相互作用晶体结构反转
材料科学
2026-02-13 v2
摘要
在夹层于两种不同重金属层或重金属层和氧化物层之间的超薄钴磁薄膜中，齐托-莫里亚相互作用（DMI）为界面型。其晶体结构和强度由相邻重金属的性质以及界面氧化程度决定。本文表明，仅通过钴磁层厚度的变化即可实现DMI晶体结构的反转——这种效应迄今尚未在实验中详细研究或得到解释。我们在Ta/FeCoB/TaOx三层结构中的实验观察得到支持：ab initio计算揭示，随着超薄 regime下结构松弛导致的轨道填充和原子间距变化，引起DMI晶体结构的反转。我们因此提出一种新的自由度，可通过调控晶体结构（例如应力或表面声波）来调节DMI晶体结构及其相关的螺旋磁构型。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.12098,
title = {Dzyaloshinskii-Moriya interaction chirality reversal with ferromagnetic thickness},
author = {Capucine Gueneau and Fatima Ibrahim and Johanna Fischer and Libor Vojáček and Charles-Élie Fillion and Stefania Pizzini and Laurent Ranno and Isabelle Joumard and Stéphane Auffret and Jérôme Faure-Vincent and Claire Baraduc and Mairbek Chshiev and Hélène Béa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12098},
year = {2026}
}
备注
6 figures + supplementary materials