Re掺杂FeCo薄膜中增强的吉尔伯特阻尼：实验与理论结合研究
材料科学
2019-05-15 v1
摘要
本文通过实验以及第一性原理电子结构计算，研究了0至10原子百分比范围内铼掺杂对Fe65Co35薄膜静态和动态磁性能的影响，重点关注饱和磁化强度和吉尔伯特阻尼参数的变化。实验和理论结果均表明，饱和磁化强度随Re掺杂量的增加而降低，同时吉尔伯特阻尼参数增大。在所研究的掺杂浓度范围内，实验测得的低温饱和磁感应强度从2.31 T降至1.64 T，降低了29%，降幅大于理论计算的预测值。通过铁磁共振测量并修正阻尼的外在贡献后，未掺杂样品的室温阻尼参数值为0.0027，接近理论计算的吉尔伯特阻尼参数。在10原子百分比Re掺杂时，阻尼参数增至0.0090，与理论值0.0073吻合良好。阻尼参数随Re掺杂增加而增大，可由费米能级处态密度的增加解释，这主要来源于Re的自旋向上通道。此外，实验和理论均观察到阻尼参数随温度降低而微弱减小。
引用
@article{arxiv.1902.09896,
title = {Enhanced Gilbert Damping in Re doped FeCo Films: A Combined Experimental and Theoretical Study},
author = {Serkan Akansel and Ankit Kumar and Vijayahahan A. Venugopal and Rudra Banerjee and Carmine Autieri and Rimantas Brucas and Nilamani Behera and Mauricio A. Sortica and Daniel Primetzhofer and Swaraj Basu and Mark A. Gubbins and Biplab Sanyal and Peter Svedlindh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09896},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 8 figures, 5 tables, Materials for spin-logic circuits