Co/CoO核壳纳米线中交换偏置效应的蒙特卡罗研究

我们利用蒙特卡罗模拟和经典海森堡哈密顿量，研究了圆柱形铁磁核-反铁磁壳纳米线的磁性质，以阐明氧化壳层对磁性质和磁化反转机制的影响。我们发现，与反铁磁壳层的耦合导致矫顽力被抑制，并出现弱的交换偏置效应。对裸露纳米线和表面氧化纳米线中磁化反转机制的比较表明，畴壁传播和湮灭仍然是表面氧化纳米线中的主要反转机制，与其铁磁对应物相同。然而，界面交换耦合引入了在纳米线中心部分激活的次级反转机制，该机制具有相干转动的特征，并与畴壁传播协同作用，导致畴壁迁移率增强。这种效应在具有大交换偏置值的纳米线中更为显著，并归因于充当磁化反转成核中心的未补偿界面磁矩。我们的结果与近期在 Co 和 Co/CoO 纳米线中的测量结果吻合良好。