在B20薄膜手性磁体中调控 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用

手性磁性Mn$_x$Fe$_{1-x}$Ge化合物具有一种反对称交换相互作用，可通过锰的化学计量分数$x$进行调节。尽管已制备出毫米尺度多晶块体样品，但此类材料的薄膜版本对于器件应用是必要的。在本研究中，我们展示了在Si (111)衬底上生长化学计量分数范围x从0到0.81、具有纯B20晶体结构的Mn$_x$Fe$_{1-x}$Ge外延薄膜。经过包括微波吸收谱在内的系统性物理与磁性表征，我们量化了反对称交换相互作用和螺旋周期随$x$的变化，其范围从200 nm到8 nm。我们的结果展示了一种利用可扩展技术生长外延薄膜来调控磁斯格明子尺寸的方法。