可调各向异性多层堆叠中磁径向涡旋成核的观测
介观与纳米尺度物理
2018-05-11 v1
摘要
近年来发现的奇异磁构型，即体相或界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（i-DMI）存在下出现的磁孤子，激发了科学家们探索其在新兴自旋电子学技术（如赛道型磁存储器、自旋逻辑、射频纳米振荡器及传感器）中的潜在应用。这类研究的动机源于其相对于传统微磁结构可预见的优势：尺寸小、拓扑稳定性高，以及利用低得多的阈值电流密度即可实现易于自旋力矩驱动的操控，从而带来更大的存储容量、更快的操作速度及更高的能量利用效率。在本工作中，我们表明，在Pt/CoFeB/Ti多层结构中，通过界面工程和后期处理调控磁各向异性（面内和垂直于平面），在i-DMI存在下，我们能够稳定多种磁构型，例如Néel型斯格明子、马蹄形结构，且最为重要的是，首次在室温和零偏置场下稳定了近期理论预测的孤立径向涡旋。特别地，径向涡旋态绝对收敛于或发散自单点的特性，除可用作高效切换的磁阻存储器外，还可能提供诸如粒子捕获/解捕获等令人振奋的新应用，其中径向涡旋态可作为具有径向极化的自旋极化电流源。
引用
@article{arxiv.1709.02876,
title = {Observation of Magnetic Radial Vortex Nucleation in a Multilayer Stack with Tunable Anisotropy},
author = {Vedat Karakas and Aisha Gokce and Ali Taha Habiboglu and Sevdenur Arpaci and Kaan Ozbozduman and Ibrahim Cinar and Cenk Yanik and Riccardo Tomasello and Silvia Tacchi and Giulio Siracusano and Mario Carpentieri and Giovanni Finocchio and Thomas Hauet and Ozhan Ozatay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02876},
year = {2018}
}
备注
26 pages, 5 figures