通过反常霍尔效应探测磁化涨落和磁后效

利用反常霍尔效应，我们在室温下电学探测了具有垂直磁各向异性的薄铁磁 Pt/Co/AlO$_x$ 层堆栈中的低频磁化涨落。我们观察到在磁化回线的磁滞区域内霍尔电压涨落显著增强。通过分析反常霍尔电压的时间演化及其频率依赖的噪声功率谱密度，我们识别出两种类型的磁噪声：磁畴构型的突变（表现为霍尔电压时间轨迹中类 Barkhausen 的阶跃）产生的噪声功率谱密度随频率缩放为 $1/f^{\beta}$，其中 $\beta\approx 1.9$。相比之下，准静态磁化构型与指数 $\beta\approx 0.9$ 的磁噪声功率密度相关联。Barkhausen 阶跃和弛豫效应的观察表明，磁系统在磁滞区域处于非稳态，因此不能期望涨落 - 耗散定理成立。然而，恒定磁场强度下霍尔电压随时间的变化类似于积分噪声功率。