范德瓦耳斯材料 Fe$_3$GeTe$_2$ 中磁场依赖的磁畴行为
材料科学
2022-02-10 v1
摘要
二维磁性范德瓦耳斯(vdW)材料在特定外部刺激下可展现出多种拓扑非平庸自旋织构,例如 Bloch 型或 N\'eel 型条带、skyrmion(斯格明子)或气泡畴。理解 vdW 材料中的磁畴行为对于控制其在电场和磁场等外部刺激下的尺寸与密度至关重要。本文研究了 vdW FeGeTe 中拓扑非平庸磁化自旋织构的磁场依赖性。通过原位洛伦兹透射电子显微镜(LTEM)实验中所用的磁场冷却方案,可形成 N\'eel 型条带畴与 skyrmion。借助磁感应图的定量重构与微磁模拟,得以理解 N\'eel 型条带畴及 skyrmion 的 LTEM 结果。此外,由于引入面内磁场,观察到 skyrmion 衬度的形变。我们证明了由于畴壁湮灭的能垒,条带畴与 skyrmion 对外加磁场具有稳定性。我们的结果建立了对支配 vdW 材料中拓扑非平庸自旋织构行为的能量图景的理解,该图景可用于自旋电子学应用。
引用
@article{arxiv.2202.04248,
title = {Field-Dependent Magnetic Domain Behavior in van der Waals Fe$_3$GeTe$_2$},
author = {Yue Li and Rabindra Basnet and Krishna Pandey and Jin Hu and Wei Wang and Xuedan Ma and Arthur R. C. McCray and Amanda K. Petford-Long and Charudatta Phatak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04248},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 5 figures