利用太赫兹频率脉冲的FM/AFM双层膜磁化反转模拟
材料科学
2023-04-26 v1
摘要
众所周知，反铁磁体（AFMs）在太赫兹（THz）范围内表现出高频响应，这为下一代数据存储和处理应用中对其磁化进行超快控制开辟了可能性。然而，由于不同子晶格的磁化相互抵消，其状态难以读取。一种克服方法是将其与铁磁体耦合——铁磁体的状态可通过磁阻传感器轻易读取。在此，我们通过理论建模提出条件，表明可以使用实验中可实现的适中场强和短持续时间的太赫兹频率脉冲来翻转AFM/FM双层膜的磁化。在界面耦合增加一个数量级、FM层厚度增至三倍的情况下，相图中观察到一致的翻转。我们展示了一系列由材料中的进动和太赫兹诱导场共同导致的反转路径。我们的分析表明，AFM驱动了翻转，并由于界面处的交换耦合导致FM中更高频率的动力学。结果表明，该翻转在器件应用相关的宽温度范围内是稳健的。
引用
@article{arxiv.2304.12969,
title = {Simulations of Magnetization Reversal in FM/AFM Bilayers With THz Frequency Pulses},
author = {Joel Hirst and Sergiu Ruta and Jerome Jackson and Thomas Ostler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12969},
year = {2023}
}