Pt/Co/Pt 铁磁三层结构的单脉冲光学预旋磁化开关
材料科学
2025-08-08 v1
摘要
超快速磁化开关由单脉冲 femtosecond 激光脉冲触发过去十年来备受关注，因其在低功耗、高速存储器应用方面的潜力。然而，这一现象主要观察到Gd基铁磁材料上，后者因其较弱的垂直磁各向异性(PMA)而不适合存储。本文我们证明了在特定激光功率窗口内，通过施加单次激光脉冲和平面磁场，可促进Pt/Co/Pt 铁磁三层结构栈的磁化开关。为进一步理解这一现象，我们引入了一层Cu层加速Pt/Co/Pt 三层结构各向异性场的重建时间，这导致出现 bullseye 图案化磁化开关。我们绘制了这些现象的状态图，并通过微磁动力学模拟确定，这些开关受热各向异性扭矩的影响，这可以通过PMA加以调制。这些发现表明，Pt/Co/Pt 铁磁材料中实现单脉冲光学预旋磁化反转是可行的，为开发光磁存储器件开辟了更广泛的材料选择范围。
引用
@article{arxiv.2508.05460,
title = {Single-shot optical precessional magnetization switching of Pt/Co/Pt ferromagnetic trilayers},
author = {Rui Xu and Chen Xiao and Xiangyu Zheng and Renyou Xu and Xiaobai Ning and Tianyi Zhu and Dinghao Ma and Kangning Xu and Fei Xu and Youguang Zhang and Boyu Zhang and Jiaqi Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05460},
year = {2025}
}