层间交换反铁磁耦合 Pt/CoFeB/Ru/CoFeB 系统中的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
材料科学
2017-10-11 v1
摘要
本文对层间交换耦合 (IEC) Pt/CoFeB(1.12 nm)/Ru/CoFeB(1.12 nm) 系统中的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (iDMI) 进行了理论和实验研究。利用振动样品磁强计测量了它们的饱和磁化强度及其层间交换耦合常数。研究发现，在所研究的 Ru 厚度范围 (0.5-1 nm) 内，后者具有反铁磁性质。利用布里渊光散射 (BLS) 技术研究了它们的动态磁学性质。BLS 测量揭示了显著的非互易自旋波传播。与对称 IEC CoFeB 层的计算结果相比，这种实验观测到的非互易性依赖于 Ru 厚度，从而依赖于耦合强度。因此，为了解释实验行为，我们开发了一个基于底部和顶部 CoFeB 层之间垂直界面各向异性差异的理论模型。我们表明，通过考虑恒定的 iDMI 以及顶部和底部 CoFeB 层之间不同的垂直界面各向异性场，可以很好地复现自旋波非互易性的 Ru 厚度依赖性。通过对 Pt/CoFeB/Ru 和 Ru/CoFeB/MgO 单独层的有效磁化强度的 CoFeB 厚度依赖性研究，证实了这种各向异性差异，并观察到了线性行为。
引用
@article{arxiv.1707.03427,
title = {Interface Dzyaloshinskii-Moriya interaction in the interlayer exchange antiferromagnetic coupled Pt/CoFeB/Ru/CoFeB systems},
author = {M. Belmeguenai and H. Bouloussa and Y. Roussigné and M. S. Gabor and T. Petrisor and C. Tiusan and H. Yang and A. Stashkevich and S. M. Chérif},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.03427},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 7 figures