应变γ-Fe₂O₃薄膜中缓慢弛豫杂质导致的有效磁化与阻尼降低
介观与纳米尺度物理
2022-12-16 v1
摘要
我们通过SQUID磁强计和低温宽带铁磁共振实验，研究了在MgO衬底上经脉冲激光沉积生长的外延应变γ-Fe₂O₃（磁赤铁矿）薄膜的静态与动态磁学性质。SQUID磁强计测量揭示了面内与面外施加磁场下的滞回磁化曲线。由薄膜的磁化动力学，我们发现较小的负有效磁化，与应变诱导的垂直磁各向异性一致。此外，我们观察到铁磁共振线宽随微波频率的非线性演化，并用基于缓慢弛豫杂质的模型（即所谓的慢弛豫模型）解释该现象。通过研究磁赤铁矿薄膜中随频率与温度变化的磁化动力学，我们可分离出缓慢弛豫杂质对共振线宽的温度依赖贡献，并特别观察到有效磁化中的符号改变。该发现证明了在降温时磁各向异性从垂直易轴到面内易轴的转变。
引用
@article{arxiv.2204.11498,
title = {Reduced effective magnetization and damping by slowly-relaxing impurities in strained $\gamma$-$\mathrm{Fe_2O_3}$ thin films},
author = {Manuel Müller and Monika Scheufele and Janine Gückelhorn and Luis Flacke and Mathias Weiler and Hans Huebl and Stephan Geprägs and Rudolf Gross and Matthias Althammer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.11498},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 8 figures