退火 Pt/Co/MgO 结构中增强的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
介观与纳米尺度物理
2020-02-19 v1
摘要
界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（iDMI）因自旋电子学而备受关注。预期大于 3 mJ/m^2 的 iDMI 常数可最小化 skyrmion 尺寸并优化畴壁（DW）动力学。本研究中，我们在具有垂直磁化的 Pt/Co/X/MgO 超薄膜结构中实验证明了增强的 iDMI。iDMI 常数采用场驱动蠕变区畴扩展方法测量。借助第一性原理计算，全面理解了通过原子级薄层插入 Ta 与 Mg 实现的 iDMI 增强。热退火已用于结晶 MgO 薄层以改善隧穿磁阻（TMR），但有趣的是它也进一步增大了 iDMI 常数。结果显示 iDMI 常数增至 3.3 mJ/m^2，这有望用于 skyrmion 电子学的尺寸缩小。
引用
@article{arxiv.1902.03005,
title = {Enhanced Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interaction in annealed Pt/Co/MgO structures},
author = {Anni Cao and Runze Chen and Xueying Zhang and Xinran Wang and Shiyang Lu and Shishen Yan and Bert Koopmans and Weisheng Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.03005},
year = {2020}
}