Ni$_{80}$Fe$_{20}$-Nb-Ni$_{80}$Fe$_{20}$三层膜中低场和高场下基于杂散场的特征观测

我们报告了平行于由低Tc Nb中间层和两个具有面内各向异性的Ni Fe外层组成的三层膜施加的低场和高场下杂散场的影响。在低磁场下，这些三层膜表现出显著的磁电阻效应。其动态输运行为通过详细的I-V特性曲线呈现。更重要的是，我们展示了从接近Tc到远低于Tc的温度范围内，三层膜纵向和横向磁分量的详细演化。这些数据清楚地表明，在低于Tc且处于低磁场时，Nb中间层的输运性质受到横向杂散场的影响，这些杂散场随后激发了外层Ni Fe层的横向磁耦合。通过推广这一实验结果，我们提出，在相关三层膜中产生强磁电阻效应的通用先决条件是，外层铁磁层的矫顽场应几乎一致，因为其表面同时出现磁畴将促进由伴随的横向杂散场介导的横向磁耦合。最后，三层膜的上临界场在低磁场下表现出显著的抑制，表明一种行为，而在高场下则恢复常规行为。在Nb-Ni Fe双层膜和Nb单层膜中也观察到了类似的过程。然而，这些样品之间存在显著的定性和定量差异。基于一种由仅存在于高场区的纵向杂散场激发的机制，我们为这一实验结果提出了一种可能的解释。