利用洛伦兹显微术对磁性多层系统中杂化手性自旋纹理的定量成像

具有界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的、垂直磁化的超薄多层膜堆叠中的手性磁纹理近来已成为大量研究的焦点。与超薄铁磁层和大自旋轨道耦合的重金属之间界面处破缺反演对称性相关联的手性支持同手性 Néel 畴壁和 hedgehog（Néel）斯格明子。在自旋轨道转矩下，这些 Néel 型磁结构被预言并以测得的高速度运动。然而，最近的研究表明，某些多层系统可能由于界面 DMI 与层间偶极场之间的竞争而具有更复杂的杂化畴壁构型。这些扭曲纹理预期具有依赖于厚度的 Néel 与 Bloch 对畴壁或斯格明子壁的贡献。在这项工作中，我们首次利用洛伦兹显微术方法在实验上定量测量了以下两者：i) Néel 与 Bloch 贡献的大小，以及 ii) 它们在高分辨率下的空间自旋变化。这些与建模和模拟的结构进行了比较，并与我们的实验结果极为吻合。我们的定量分析提供了这些杂化壁中存在的 Bloch 壁分量的有力直接证据，并在自旋电子学应用中利用此类现象时具有重要意义。