具有体自旋-动量耦合的人工磁性材料中增强的垂直磁晶各向异性能
材料科学
2019-05-29 v3
摘要
我们系统研究了 CoPt/Pd 基多层膜中的垂直磁晶各向异性（MCA）。我们的磁性测量数据显示，非对称 Co/Pd/Pt 多层膜比对称 Co/Pt 与 Co/Pd 多层膜样品具有显著更大的垂直磁各向异性（PMA）能。我们通过针对 CoPt、CoPd 与 CoPtPd 的第一性原理计算进一步支持该实验，这些是复合体材料，分别由晶胞中的三层原子 Pt/Co/Pt、Pd/Co/Pd、Pt/Co/Pd 构成。通过估算体自旋-动量耦合对 MCA 能的贡献，我们表明具有对称性破缺的 CoPtPd 多层膜比其它类似但缺乏对称性破缺的多层膜具有显著更大的垂直磁各向异性（PMA）能。因此该观察提供了由于结构反演对称性破缺导致 PMA 增强的证据，并凸显非对称 CoPtPd 作为首个具有体自旋-动量耦合的人工磁性材料，这为设计具有强 PMA 的材料开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1809.00801,
title = {Enhanced perpendicular magnetocrystalline anisotropy energy in an artificial magnetic material with bulk spin-momentum coupling},
author = {Abdul-Muizz Pradipto and Kay Yakushiji and Woo Seung Ham and Sanghoon Kim and Yoichi Shiota and Takahiro Moriyama and Kyoung-Whan Kim and Hyun-Woo Lee and Kohji Nakamura and Kyung-Jin Lee and Teruo Ono},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00801},
year = {2019}
}