Pt/CoFeB/Ru 三层体系中大垂直磁各向异性和极端极化磁光效应的观察
材料科学
2026-02-06 v1 其他凝聚态物理
摘要
由铁磁体 (FM) 和重金属 (HM) 组成的异层结构具有垂直磁各向异性 (PMA) 和界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (iDMI)，可容纳手性域墙和拓扑自旋纹理，因而在各种自旋电子学应用中具有高度的前景。本文我们研究了 Pt/CoFeB/Ru 多层结构中磁光性质、异常霍尔效应 (AHE) 和 PMA 的特性。我们利用了异常霍尔效应 (AHE)、极化磁光 Kerr 效应 (p-MOKE)、Hall 响应以及 Pt/CoFeB/Ru 系统中的域墙运动。MOKE 和 AHE 测量结果表明，该薄膜在 CoFeB 厚度低于 1.2 nm 时保持强大的垂直磁化。实现了有效磁各向异性 为 erg/cm，且无需后续烘结，凸显了该多层设计中高质量界面。切换场的角度依赖性偏离传统的 Kondorsky 模型，可用修改的 Kondorsky 形式描述，捕捉场诱导域墙软化和固定效应在反转过程中的作用。此外，p-MOKE 显微成像在磁化反转过程中提供了关于域核化及随后域墙传播的详细信息。观察结果揭示了一组明确且稳定的磁域，随应用磁场而演化为一致的行为。这种行为预期在界面 DMI、PMA 相互作用以稳定手性 Néel 型域墙的系统中出现，这些域墙对于由自旋�道扭矩驱动的快速低功耗域墙运动至关重要。
引用
@article{arxiv.2602.05655,
title = {Observation of large perpendicular magnetic anisotropy and excessive polar magneto-optical effect in Pt/CoFeB/Ru tri-layer system},
author = {Md Rejaul Karim and Aman Agrahari and Arun Singh Dev and Rakhul Raj and Mohd S Sabir and Arun Jacob Mathew and Joseph Vimal Vas and Yasuhiro Fukuma and V. Raghavendra Reddy and Rohit Medwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.05655},
year = {2026}
}
备注
21 Pages, 5 Figures