铁磁双层中界面交换耦合的超快增强
材料科学
2022-03-04 v3 强关联电子
应用物理
摘要
磁异质结构中的快速自旋操控是超快自旋电子学发展的关键问题，其中不同材料间的磁相互作用往往决定器件的功能。尽管最近发展的光学方法如超快自旋转移和自旋轨道力矩为快速自旋操控开辟了新途径，但这些过程并未充分利用铁磁多层系统中界面磁耦合效应所提供的独特可能性。在此，我们在低激光通量下实验演示了铁磁CoFeAl/(Ga,Mn)As系统中超快光增强的界面交换相互作用。由于两层铁磁薄膜间通过光激发电荷转移产生的光增强交换耦合相互作用，在5 K下CoFeAl与(Ga,Mn)As层的激发效率比其与GaAs层的情况高30-40倍。此外，相干自旋进动持续至室温，排除了(Ga,Mn)As层中光增强磁化的驱动，表明一种与邻近效应相关的光学激发机制。结果凸显了在铁磁异质结构中考虑界面交换相互作用范围的重要性，以及这些磁耦合效应如何被用于超快、低功耗自旋操控。
引用
@article{arxiv.2203.00293,
title = {Ultrafast enhancement of interfacial exchange coupling in ferromagnetic bilayer},
author = {X. Liu and H. C. Yuan and P. Liu and J. Y. Shi and H. L. Wang and S. H. Nie and F. Jin and Z. Zheng and X. Z. Yu and J. H. Zhao and H. B. Zhao and G. Lüpke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00293},
year = {2022}
}