利用四阶微扰海森堡哈密顿量探索具有三个自旋层的体心立方结构铁磁薄膜中的磁各向异性

本研究利用带有七个磁能参数的四阶微扰海森堡哈密顿量方程的解，分析了具有体心立方晶格和三个自旋层的铁磁薄膜。研究考虑了自旋交换相互作用、磁偶极相互作用、二阶磁各向异性、四阶磁各向异性、外加磁场、退磁能和应力诱导各向异性。根据三维图，当中间自旋层的二阶磁各向异性常数小于底部和顶部自旋层时，观察到能量的最低阶。在所有情况下，当底部、中间和顶部自旋层的二阶磁各向异性常数值相互交换时，三维图极大值处的应力诱导各向异性值完全相同。在二维图中，所有情况下相邻磁易方向和磁难方向之间的夹角约为 90 度。此外，观察到当自旋层的二阶磁各向异性常数改变时，磁易方向和磁难方向具有完全相同的值。将这些结果与使用二阶和三阶微扰海森堡哈密顿量获得的结果进行了比较。