人工亚铁磁微盘中的磁涡旋成核与湮灭
其他凝聚态物理
2017-09-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
磁涡旋态的拓扑性质导致了在磁性微盘中观察到的奇特磁化反转。有趣的是，在由稀土和过渡金属组成的人工亚铁磁异质结构中，驱动这种反转的静磁能和交换能可以得到有效控制。25x[Py(t)/Gd(t)] (t=1 或 2 nm) 超晶格在 10-300 K 温度范围内表现出磁化强度和交换劲度的显著变化，以及非常小的磁各向异性。由于这些特性，由这些人工亚铁磁体构成的圆柱形微盘的磁化态可以通过改变温度，在恒定磁场下从涡旋态转变为均匀磁化态。我们研究了 1.5 微米的 25x[Py(t)/Gd(t)] (t=1 或 2 nm) 微盘在不同温度和磁场下的磁化行为，并观察到由于分离涡旋态和均匀磁化态的能垒，涡旋的成核和湮灭发生在不同温度。这导致 Py/Gd 微盘磁化强度的温度依赖性在狭窄的温度范围内表现出独特的滞后行为。研究发现，对于 25x[Py(2 nm)/Gd(2 nm)] 微盘，涡旋在特定温度范围内可以是亚稳态的。
引用
@article{arxiv.1705.06398,
title = {Magnetic vortex nucleation/annihilation in artificial-ferrimagnet microdisks},
author = {Pavel N. Lapa and Junjia Ding and Charudatta Phatak and John E. Pearson and J. S. Jiang and Axel Hoffmann and Valentine Novosad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06398},
year = {2017}
}