调控具有垂直磁各向异性的La0.7Sr0.3Mn0.95Ru0.05O3 / LaNiO3多层膜中的层间耦合
材料科学
2024-06-26 v1
摘要
在铁磁氧化物外延多层膜中，磁性和层间耦合由多种因素决定。除了层间交换耦合的贡献外，应变和界面效应（如结构重构或电荷转移）也起着重要作用，导致复杂的磁性行为。在本研究中，我们研究了在具有垂直磁各向异性的堆叠结构中，被顺磁金属LaNiO3（LNO）外延间隔层分隔的铁磁La0.7Sr0.3Mn0.95Ru0.05O3（LSMRO）层（8 nm厚）之间的层间耦合。通过改变间隔层的厚度，发现两个LSMRO层之间的耦合从反铁磁（具有4个单胞厚的LNO间隔层）变为铁磁（具有6个单胞厚的LNO间隔层）。对于包含五个LSMRO层和4个单胞厚LNO间隔层的多层膜，反铁磁耦合得以保持。然而，有效磁各向异性发生了变化，导致磁化强度更多地朝向面内方向倾斜。这一行为得到了在Mn和Ni L3边进行的X射线磁圆二色性（XMCD）研究的证实。XMCD结果表明，多层膜中4个单胞厚的LNO间隔层变得磁有序，紧密跟随相邻LSMRO层的磁化强度。
引用
@article{arxiv.2406.17432,
title = {Tuning the interlayer coupling in La0.7Sr0.3Mn0.95Ru0.05O3 / LaNiO3 multilayers with perpendicular magnetic anisotropy},
author = {Jörg Schöpf and Valentina Piva and Paul H. M. van Loosdrecht and Ionela Lindfors-Vrejoiu and Padraic Shafar and Divine P. Kumah and Xuanyi Zhang and Lide Yao and Sebastian van Dijken},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.17432},
year = {2024}
}