利用各向异性磁电阻高效表征 Py/Gd 双层膜中的交换耦合与自旋翻转转变
介观与纳米尺度物理
2023-04-19 v1
摘要
稀土/过渡金属双层亚铁磁系统中的层间反铁磁耦合备受关注,因为其呈现出多种不寻常的随温度和磁场变化的非平凡磁态与动力学行为。这些性质及其在自旋电子学中的应用实现高度依赖于磁交换刚度常数 A 的显著温度依赖性。在此,我们通过在不同温度和磁场下测量 Py/Gd 双层薄膜的各向异性磁电阻(AMR),定量确定了由 Py/Gd 双层组成的人工层状亚铁磁体中磁交换刚度 A_{Py-Gd} 和 A_{Gd} 的温度依赖性。所获得的 A_{Py-Gd} 和 A_{Gd} 的温度依赖性表现出与 Gd 磁化强度的标度幂律关系。自旋翻转转变的临界场及其温度依赖性也可通过该方法直接获得。此外,利用所获得的参数 A_{Py-Gd} 和 A_{Gd} 进行的微磁模拟很好地复现了实验结果,进一步证实了这一易用技术的可靠性。
引用
@article{arxiv.2304.08858,
title = {Efficient characteristics of exchange coupling and spin-flop transition in Py/Gd bilayer using anisotropic magnetoresistance},
author = {Kaiyuan Zhou and Xiang Zhan and Zishuang Li and Haotian Li and Chunjie Yan and Lina Chen and Ronghua Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08858},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 4 figures