铁/富勒烯薄膜中自旋界面性质的调控
应用物理
2019-09-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在铁磁(FM)金属/有机半导体(OSC)异质结构中,可能发生电荷转移,从而在非磁性 OSC 中诱导出磁性。该现象被描述为 OSC 中态密度的变化导致 OSC 界面处出现有限磁矩,被称为“自旋界面(spinterface)”。有机自旋电子学该领域的一个主要研究动机是如何控制自旋界面中的磁矩。在这方面,存在若干开放问题,例如:(i) 何种 FM 与 OSC 的组合能在自旋界面产生更大磁矩?(ii) OSC 的厚度是否重要?(iii) 自旋界面磁矩如何随 FM 厚度变化?(iv) FM 的结晶质量是否有影响?(v) 自旋界面对磁化反转、畴结构与各向异性有何影响?在此背景下,本文通过研究沉积在 Si 衬底上、Fe 厚度可变的 Fe/C 双层膜,试图回答最后三个问题。我们发现诱导磁矩与自旋界面厚度均随 Fe 厚度成比例变化。该行为可通过 Fe 层在 Si(100) 原生氧化物上的生长质量加以解释。我们研究并比较了这些双层样品与各自不含 C 层的参考样品的磁化反转、畴结构与各向异性。观察到与参考样品相比,在 Si(100) 上形成自旋界面导致 Fe/C 的单轴各向异性降低。
引用
@article{arxiv.1907.08248,
title = {Tuning spinterface properties in Iron/Fullerene thin films},
author = {Srijani Mallik and Amir Syed Mohd. and Alexandros Koutsioubas and Stefan Mattauch and Biswarup Satpati and Thomas Bruckel and Subhankar Bedanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08248},
year = {2019}
}