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多晶粒 Co 超薄膜的磁化阻尼:非局域效应的证据

介观与纳米尺度物理 2007-07-10 v2

摘要

使用宽带自旋共振 (FMR) 技术在室温下研究了多晶粒超薄 Co 层的磁性和磁化动力学。将一种厚度可变 (1 nm ≤ t ≤ 10 nm) 的 Co 层夹在两层 10 nm 厚的 Cu 层之间 (10 nm Cu| t Co|10 nm Cu),并改变接触 Cu 外部界面材料,以确定其对磁化阻尼的影响。研究了在固定频率下、从 4 到 25 GHz 的场扫描实验中,对平面磁场的共振场和线宽。Co 层的磁化密度低于_bulk,并在薄膜平面法向上产生界面磁各向异性。Gilbert 阻尼由线宽的频率依赖性确定,随着 Co 层厚度减小而增大(外层为 Pt 的薄膜)。这种增强在无 Pt 层的结构中未观察到。该结果可通过自旋泵浆从 Co 通过 Cu 层并在 Pt 层中的自旋松弛来解释。仅 1.5 nm 厚的 Pt 层就足以增强阻尼,充当有效的“自旋汇”。在 Pt 外部层的结构中,当 Co 层厚于 4 nm 时,非局域阻尼贡献占主导地位。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0602243,
  title  = {Magnetization damping in polycrystalline Co ultra-thin films: Evidence for non-local effects},
  author = {J-M. L. Beaujour and J. H. Lee and A. D. Kent and K. Krycka and C-C. Kao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0602243},
  year   = {2007}
}