中文

非共线反磁性薄膜中的手性自旋结构导航

材料科学 2025-08-12 v2

摘要

非共线反磁性体系在反磁性自旋电子学和神经形态应用方面具有巨大的潜力,拥有众多超越众多竞争磁性体系的功能属性。生长于应变不匹配的基片上 may 通过滑脱平面缺陷的创建来释放应变,这些缺陷强烈地影响了对于应用至关重要的全局物理属性。本 work 证明了后生长退火策略可产生接近无缺陷且结构稳健的薄膜,揭示了磁有序度的热力学演化。超过临界薄膜厚度后,自旋结构在两个右手不可约手性表示之间通过左手手性有序度转变,导致异常霍尔系数符号和角度依赖性的显著变化。此前确立的 (111) 平面内自旋旋转机制无法完全解释施加磁场下的转变,本 work 通过巨尺寸模型发现,在特定条件下,沿着手性反转 [1-10] 方向的旋转在能量上更为可取。这些观察表明,左手和右手手性有序度可以在单个系统中被访问,为通过受控的磁性手性开关来工程化器件,选择由对称性所支配的相关功能属性开辟了新的道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.07489,
  title  = {Navigating Chiral Spin Architectures in Non-Collinear Antiferromagnetic Thin Films},
  author = {Freya Johnson and Jan Zemen and Geri Topore and Michele Shelly Conroy and Shanglong Ning and Jiahao Han and Shunsuke Fukami and Chiara Ciccarelli and Lesley F. Cohen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07489},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 5 figures