应变调控Bi:YIG薄膜的铁磁共振研究
介观与纳米尺度物理
2020-06-09 v2
摘要
铋掺杂钇铁石榴石（Bi:YIG）薄膜以大的磁光活性和低损耗著称，但其磁化动力学仍有待探究。我们展示了在[111]取向的 Gd_3 Ga_5 O_12（GGG）衬底上利用生长诱导的外延应变，对高质量结晶的铋掺杂 Y_3 Fe_5 O_12（Bi:YIG）薄膜中的磁晶各向异性进行可控调控。我们优化了一种生长方案，以获得相较于采用不同方案制备的薄膜具有更大磁晶各向异性的厚高度应变外延薄膜。铁磁共振测量确立了面外单轴各向异性对Bi:YIG晶格中应变诱导的菱方畸变的线性依赖关系。有趣的是，由于具有强自旋轨道耦合的 Bi^(3+) 离子的最佳替代所引起的磁弹常数的增强，并未强烈影响进动阻尼（约2x10^(-3)）。BiYIG中的大磁光活性、合理低的阻尼、大磁晶各向异性和大磁弹耦合等性质，可能有助于BiYIG成为光磁子学和其他自旋电子学应用的一种潜在材料。
引用
@article{arxiv.1904.04800,
title = {Ferromagnetic Resonance Studies of Strain tuned Bi:YIG Films},
author = {Ravinder Kumar and B. Samantaray and Z. Hossain},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04800},
year = {2020}
}
备注
12 Pages, 7 Figures