用宽场氮空位显微镜成像 Fe$_3$GeTe$_2$ 中的电流调控磁化
介观与纳米尺度物理
2023-02-22 v2
摘要
范德瓦耳斯（vdW）磁体是实现利用电流调控磁化（例如翻转或畴壁运动）的自旋电子器件的诱人候选者，但迄今为止实验演示很少，部分原因是这些系统中磁化成像面临挑战。宽场氮空位（NV）显微镜可对完整 vdW 薄片进行快速、定量的磁成像，非常适合捕捉由电流引起的微磁结构变化。在此，我们使用宽场 NV 显微镜研究 vdW 铁磁体 FeGeTe（FGT）薄薄片（nm）中电流注入的效应。我们首先在单畴层级观察到电流减小矫顽力：FGT 中的电流注入导致局部反转磁化所需的磁场大幅减小。随后我们探索了电流诱导畴壁运动的可能性，并提供了在相对较低电流密度下此类运动的初步证据，表明器件中存在强电流诱导力矩。我们的结果说明了宽场 NV 显微镜在成像 vdW 磁体中自旋电子现象上的适用性，突出了无需相邻导体辅助而通过直接电流注入实现高效磁化控制的可能性，并激励对 FGT 及其他 vdW 磁体中电流效应的进一步研究。
引用
@article{arxiv.2207.10329,
title = {Imaging current control of magnetization in Fe$_3$GeTe$_2$ with a widefield nitrogen-vacancy microscope},
author = {Islay O. Robertson and Cheng Tan and Sam C. Scholten and Alexander J. Healey and Gabriel J. Abrahams and Guolin Zheng and Aurélien Manchon and Lan Wang and Jean-Philippe Tetienne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10329},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 9 figures