垂直零矩半金属中的磁反转与钉扎

补偿亚铁磁体因其结合了铁磁体与反铁磁体的优良特性，是基于畴壁运动的快速自旋电子学应用的有前途材料。它们从反铁磁体继承了对外场的免疫性、快速自旋动力学和迅速的畴壁运动；从铁磁体继承了读取磁态的直接方法，尤其在补偿半金属中，电子仅在一个自旋通道中流动。本文中，我们研究补偿半金属 Mn2Ru0.5Ga 薄膜中的畴结构，并评估其在基于畴壁运动的自旋电子器件中的潜力。我们的重点在于理解并减少未图案化外延薄膜中的畴壁钉扎。针对不同薄膜沉积温度 $(T_{dep})$，识别出由形核或畴壁运动驱动的两种磁反转模式。我们分析磁后效以提取激活体积 $(V^*)$、激活能 $(E_A)$ 及其变化 $({\Delta}E_A)$。后者决定了磁反转机制：当 ${\Delta}E_A<0.2$ eV 时为畴壁运动主导的反转（弱钉扎），当 ${\Delta}E_A>0.5$ eV 时为形核主导的反转（强钉扎）。在 $T_{dep}=290{\deg}$C 时得到最小 ${\Delta}E_A=28$ meV。通过热退磁后的初始畴图分析，可视化了显著钉扎位点。在所研究样品中，其间距约为 300 nm，这为基于自旋矩畴壁运动的器件轨道宽度给出了上限。