Ni(111) 与石墨烯/Ni(111) 的多尺度磁性研究
介观与纳米尺度物理
2015-05-30 v1 材料科学
摘要
我们采用三种不同的磁成像技术和从头算计算，研究了裸 Ni 单晶 (111) 表面以及石墨烯覆盖的 (111) 表面的磁性，覆盖的长度尺度从纳米量级到数毫米。利用低温自旋极化扫描隧道显微镜 (SP-STM)，我们发现宽度为 60–90 nm 的畴壁，它们可以通过小的垂直磁场移动。在石墨烯覆盖的表面上也获得了自旋衬度，这意味着石墨烯上方真空中的电子密度具有显著的自旋极化。与我们的从头算计算一致，由于碳 pz 轨道的存在以及 Ni 表面态的猝灭，我们发现相对于裸表面原子起伏有所增强。后者还导致相对于原始表面的自旋极化反转。室温克尔显微镜显示出条纹状畴结构，条纹宽度为 3–6 μm。施加面内磁场后，畴壁在约 13 mT 时开始移动，在 140 mT 时达到单畴态。通过偏振分析扫描电子显微镜 (SEMPA)，我们在条纹内发现了第二种调制，并将其识别为 330 nm 宽的 V 线。定性而言，所观察到的表面畴图案来源于体畴，其准畴分支化由杂散场减小驱动。
引用
@article{arxiv.1110.4774,
title = {Multi-scale magnetic study on Ni(111) and graphene on Ni(111)},
author = {L. V. Dzemiantsova and M. Karolak and F. Lofink and A. Kubetzka and B. Sachs and K. von Bergmann and S. Hankemeier and T. O. Wehling and R. Frömter and H. P. Oepen and A. I. Lichtenstein and R. Wiesendanger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.4774},
year = {2015}
}