利用洛尔变换电子显微镜和电子全息术量化范德华异层结构中的磁相互作用

具有高度可调磁性能和与范德华异层结构器件兼容性的磁性范德华 (vdW) 材料因其在存储和逻辑器件中的潜力而备受关注。然而，在常规平面视图测量中，难以解析堆叠层中磁纹理之间的耦合，因为磁信号在样品厚度方向上被积分。本文利用交叉截面洛尔变换电子显微镜和电子全息术，对 Fe$_3$GeTe$_2$ (FGT)/石墨/FGT 异层结构中的这些相互作用进行定量分析，实现对层内及层间局部磁场的重构。随着 FGT 层间距离的增加，域对齐程度减弱，本文研究的交叉截面几何结构得到偶极耦合长度尺度为 $\lambda = 34 \pm 4$ nm，即首次出现域错位的平均分离距离。该长度尺度对应于批量 FGT 相对于其间层磁场约为 50% 的减弱。表面效应导致磁矩远离易轴方向发生倾斜，最远可达约 100 nm。最后，域壁较窄（约 9 nm），而微磁动力学模拟结果再现了观察到的纹理，无需引入迪莱阿金斯基-摩尔亚相互作用。这些结果定量表征了堆叠 vdW 磁性材料中的内部场和 stray 场，指导了需要可控层间磁相互作用的器件设计。