Fe/Gd 磁性薄膜中的周期性阶梯结构
材料科学
2024-01-04 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
多个竞争周期性的存在可能导致系统经历具有调制周期性的状态，其例子之一是称为魔鬼阶梯的自相似阶梯状结构。本文报道了非晶且无手性的 Fe/Gd 磁性薄膜中一种新颖的畴周期性阶梯结构，其中由有序条带畴引起的倒空间波矢 \textbf{Q} 并非连续演化，而是呈现阶梯结构。共振 X 射线散射实验显示条带畴的周期性随外磁场变化出现跳跃。分解分量后，发现沿 Q 的阶跃变化是最小阶跃高度 7 nm 的整数倍，这与该体系的交换长度极为接近。将 Fe/Gd 薄膜中的磁纹理建模为无手性自旋排列，我们已能通过 Landau-Lifshitz 自旋动力学计算复现磁化中的阶跃。我们的结果表明，各向异性而非偶极相互作用是阶梯图案的主导成因，从而揭示了无手性磁性的效应。
引用
@article{arxiv.2307.04938,
title = {Periodicity staircase in a Fe/Gd magnetic thin film},
author = {Arnab Singh and Junli Li and Sergio A. Montoya and Sophie Morley and Peter Fischer and Steve D. Kevan and Eric E. Fullerton and Dao-Xin Yao and Trinanjan Datta and Sujoy Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04938},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 5 figures