调控非晶铁磁合金薄膜中的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
材料科学
2020-06-05 v1 其他凝聚态物理
摘要
Skyrmion 可在具有破缺反演对称性和手性相互作用（如 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (DMI)）的磁系统中稳定存在。此外，铁磁材料中磁矩的补偿可显著减小磁偶极相互作用，而后者往往有利于形成大尺寸 skyrmion。调控 DMI 对控制 skyrmion 性质至关重要，其中界面处的对称性破缺提供了最大的灵活性。然而，与铁磁体情形相比，关于铁磁体中界面 DMI 的研究甚少。本文通过布里渊光散射对铁磁 CoGd 薄膜中的 DMI 进行了系统研究。我们展示了通过 CoGd 覆盖层成分、堆叠对称性和铁磁层厚度来控制 DMI 的能力。DMI 的厚度依赖性证实了其界面本质。此外，磁力显微镜揭示了可将 DMI 调控至在零场室温下稳定亚 100 nm skyrmion 的范围。我们的工作为调控铁磁体中的界面 DMI 以成核和操纵 skyrmion 开辟了新路径。
引用
@article{arxiv.1911.00607,
title = {Tuning interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interactions in thin amorphous ferrimagnetic alloys},
author = {Y. Quessab and J. -W. Xu and C. T. Ma and W. Zhou and G. A. Riley and J. M. Shaw and H. T. Nembach and S. J. Poon and A. D. Kent},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00607},
year = {2020}
}