外延 W/Co/Pt 多层膜中的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
材料科学
2023-02-15 v1
摘要
在非对称层状铁磁薄膜中表现的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）产生了非共线自旋结构，稳定了具有非平凡拓扑的磁化构型。本工作中，通过分子束外延生长的 W/Co/Pt 多层膜的磁化反转、畴结构与 DMI 强度同其结构相关联。所采用的生长方法能够制备比常用溅射技术结晶质量更高的层状体系。结果，从排列的磁畴条带结构确定了高 D 系数值，大幅超过 2 mJ/m2。对于 N=10，观测到最高的 DMI 值 D = 2.64 mJ/m2 以及表面 DMI 参数 D_S = 1.83 pJ/m。实验结果与基于明确层状堆叠的结构微磁建模和密度泛函理论计算所得结果精确吻合。这一高强度 DMI 源于界面原子 Co 层的主导贡献以及两类界面的加和特性。
引用
@article{arxiv.2302.06721,
title = {Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in epitaxial W/Co/Pt multilayers},
author = {Sukanta Kumar Jena and Rajibul Islam and Ewelina Milińska and Marcin M. Jakubowski and Roman Minikayev and Sabina Lewińska and Artem Lynnyk and Aleksiej Pietruczik and Paweł Aleszkiewicz and Carmine Autieri and Andrzej Wawro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06721},
year = {2023}
}