在亚铁磁体角动量补偿温度处由反铁磁自旋动力学诱导的快速畴壁运动
材料科学
2018-01-17 v1
摘要
反铁磁自旋电子学是一个新兴研究领域，旨在将反铁磁体用作自旋电子器件的核心元件。朝这一方向发展的核心动机在于，由于反铁磁体的共振频率高于铁磁体，反铁磁自旋动力学预计比铁磁对应物快得多。近期的理论确实预测了反铁磁畴壁（DW）的动力学比铁磁畴壁更快。然而，由于反铁磁体对磁场的免疫性，反铁磁自旋动力学的实验研究在很大程度上仍未被探索。此外，尽管铁磁畴壁研究已证明了场驱动畴壁动力学的丰富物理内涵，但这种免疫性使得场驱动的反铁磁畴壁运动变得不可能。在此，我们表明在角动量补偿点 TA 处，亚铁磁体中实现了快速场驱动反铁磁自旋动力学。使用在 TA 处净磁矩非零的稀土-3d 过渡金属亚铁磁化合物，场驱动畴壁迁移率显著提高至 20 km/sT。针对亚铁磁体推广的集体坐标方法和原子级自旋模型模拟表明，这种显著增强是 TA 处反铁磁自旋动力学的结果。我们的发现使我们能够研究反铁磁自旋动力学物理，并突出了调节亚铁磁体角动量补偿点的重要性，这可能是迈向亚铁磁自旋电子学的关键。
引用
@article{arxiv.1703.07515,
title = {Fast domain wall motion induced by antiferromagnetic spin dynamics at the angular momentum compensation temperature of ferrimagnets},
author = {Kab-Jin Kim and Se Kwon Kim and Takayuki Tono and Se-Hyeok Oh and Takaya Okuno and Woo Seung Ham and Yuushou Hirata and Sanghoon Kim and Gyoungchoon Go and Yaroslav Tserkovnyak and Arata Tsukamoto and Takahiro Moriyama and Kyung-Jin Lee and Teruo Ono},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07515},
year = {2018}
}