亚铁磁绝缘体中的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用与手性磁织构
材料科学
2019-11-07 v3
摘要
重金属与铁磁金属多层膜中的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）可稳定如skyrmion等新型手性自旋结构。而磁绝缘体可展现增强的动力学与更低磁阻尼等性质，因此将界面DMI所赋能的性质与绝缘体系结合颇具意义。本文中，我们证明了含绝缘磁层的异质结构中存有界面DMI。我们使用垂直磁化的绝缘铥铁石榴石（TmIG）与重金属铂的 bilayer，发现极强的界面DMI，其与自旋轨道转矩结合，实现了高效翻转。通过DMI厚度依赖测量确认了界面起源，揭示出特征性的1/厚度依赖，且衰减长度比金属层长一个数量级。我们将手性自旋结构与自旋轨道转矩结合以实现高效翻转，并识别出skyrmion，从而确定GGG/TmIG界面为DMI起源。
引用
@article{arxiv.1906.07142,
title = {Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction and chiral magnetic textures in a ferrimagnetic insulator},
author = {Shilei Ding and Andrew Ross and Romain Lebrun and Sven Becker and Kyujoon Lee and Isabella Boventer and Souvik Das and Yuichiro Kurokawa and Shruti Gupta and Jinbo Yang and Gerhard Jakob and Mathias Kläui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07142},
year = {2019}
}