钴/六方氮化硼界面存在强 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的证据
材料科学
2023-05-16 v2
摘要
我们在四组生长在 Pt 或 Au 上、覆盖 h-BN 或 Cu 的 Co 薄膜（厚度 1–2.2 nm）上测量了 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）和垂直磁各向异性（PMA）。通过在超高真空蒸发室中原位剥离 h-BN 并将其转移到 Co 薄膜上，获得了洁净的 h-BN/Co 界面。通过比较 h-BN 覆盖与 Cu 覆盖的样品，提取出由 Co/h-BN 界面诱导的 DMI，发现其强度与已知最大数值之一的 Pt/Co 界面相当。尽管 h-BN 中的自旋轨道相互作用较弱，但观测到的强 DMI 支持类 Rashba 起源，与近期理论结果一致。将其与 Pt/Co 结合于 Pt/Co/h-BN 异质结构中，发现了更强的 PMA 和 DMI，从而在室温和低磁场下稳定了 skyrmion（斯格明子）。
引用
@article{arxiv.2212.04768,
title = {Evidence of Strong Dzyaloshinskii-Moriya Interaction at the Cobalt/Hexagonal Boron Nitride Interface},
author = {Banan El-Kerdi and André Thiaville and Stanislas Rohart and Sujit Panigrahy and Nuno Brás and João Sampaio and Alexandra Mougin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04768},
year = {2023}
}