超薄磁膜中氧实现的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用调控
材料科学
2015-11-06 v1
摘要
近年来，随着对缺乏空间反演对称性的系统中手性磁纹理的实空间观测，如skyrmion晶格，以及具有确定手性的畴壁和自旋螺旋，在缺乏空间反演对称性的系统中寻找手性磁纹理引起了大量兴趣。这些纹理的电学控制为快速且鲁棒的超高密度数据操纵提供了令人振奋的前景。通常用于稳定手性磁态的一个有力要素是所谓的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI），它源于反演不对称磁体中的自旋轨道耦合。这种大的反对称交换已在重金属与过渡金属铁磁体之间的界面处获得，导致自旋螺旋和纳米skyrmion晶格。在此，使用相对论第一性原理计算，我们证明了DMI的大小和符号可以通过调节磁膜的氧覆盖度来完全控制，从而实现超薄膜中手性磁性的智能设计。我们预期这些结果扩展到其他电负性离子，并暗示了电学调谐奇异磁相的可能性。
引用
@article{arxiv.1511.01614,
title = {Oxygen-enabled control of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction in ultra-thin magnetic films},
author = {Abderrezak Belabbes and Gustav Bihlmayer and Stefan Blügel and Aurelien Manchon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01614},
year = {2015}
}