Co|Al 界面处由不同氧化水平控制的界面自旋电子学效应
材料科学
2024-09-18 v1
摘要
垂直磁各向异性 (PMA) 和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用是现代自旋电子学中的关键相互作用。在典型的铂-钴-氧化铝系统中，这些相互作用被认为由 Co|Al 界面的氧化所主导。在此，我们观察到各向异性的双重符号变化以及界面手性相互作用的约三倍变化，这不仅受氧化影响，还受金属态 Al 厚度的影响。与先前关于轻金属界面自旋轨道效应可忽略的假设相反，我们不仅在完全氧化的 Al 中观察到强 PMA，且随着 Co|Al 界面处氧含量的减少而下降并变为负值（面内），我们还观察到在完全金属态的 Co|Al 界面处磁各向异性恢复为正值（面外）。这些发现表明通过 Co|Al 轨道杂化对 Co d 带进行了修饰，这一效应得到了 X 射线吸收光谱和从头算理论计算的支持，突出了应变对完全金属态 Co|Al 界面机制的关键影响。
引用
@article{arxiv.2409.10685,
title = {Interfacial spin-orbitronic effects controlled with different oxidation levels at the Co|Al interface},
author = {Sachin Krishnia and Libor Vojáček and Tristan Da Câmara Santa Clara Gomes and Nicolas Sebe and Fatima Ibrahim and Jing Li and Luis Moreno Vicente-Arche and Sophie Collin and Thibaud Denneulin and Rafal E. Dunin-Borkowski and Philippe Ohresser and Nicolas Jaouen and André Thiaville and Albert Fert and Henri Jaffrès and Mairbek Chshiev and Nicolas Reyren and Vincent Cros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10685},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 5 figures