运用扫描金刚石量子磁力计探寻非常规磁体的域形貌

包括非集成抗磁体、p 极性磁体和另类磁体在内的非常规磁性材料是量子自旋器件和混合量子器件的新兴前沿。对这些材料的应用关键在于对磁域态的控制，因为其独特的、由对称性驱动的性质在多域状态下将消失。然而，具有补偿局部磁矩的材料中域形成的机制仍不清楚。本文研究了Mn3NiN的铁磁到非集成抗磁相转变，使用扫描氮空位中心磁力计。我们对磁域演化进行了纳米尺度的图谱绘制，并将局部 stray 场与全局磁力计和异常霍尔效应测量结果相关联。我们观察到一种无序、枝晶状的域结构，其粗糙度通过其分形维数进行量化。随着温度降低通过相变，分形维数稳定增加，在非集成相中饱和于约1.55的值，但域面积分布没有出现显著变化。我们指出，这种行为无法通过去磁能与域壁能的平衡来解释，得出结论弹性贡献和缺陷是解释域尺寸的关键因素。