合成铁磁多层膜中各向异性层间Dzyaloshinski-Moriya相互作用

作     者：陈如意 徐峰 崔琪睿 梁敬华 周永健 王宁 潘峰 薛飞 杨洪新 宋成 Ruyi Chen;Feng Xu;Qirui Cui;Jinghua Liang;Yongjian Zhou;Ning Wang;Feng Pan;Fei Xue;Hongxin Yang;Cheng Song

作者机构：Key Laboratory of Advanced Materials(MOE)School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme ConditionsHigh Magnetic Field LaboratoryChinese Academy of SciencesHefei 230031China National Laboratory of Solid State MicrostructuresSchool of PhysicsNanjing UniversityNanjing 210093China Ningbo Institute of Materials Technology and EngineeringChinese Academy of SciencesNingbo 315201China Collaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210093China 

基　　金：supported by the National Key Research and Development Program of China (2021YFB3601301,2022YFA1405100,and 2022YFA1403601) the National Natural Science Foundation of China (52225106,12241404,12150011,and 12174405) supported by High Magnetic Field Laboratory of Anhui Province 

出 版 物：《Science Bulletin》 (科学通报（英文版）)

年 卷 期：2023年第68卷第9期

页      码：878-882,M0003页

摘      要：Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)在合成磁性多层膜体系和自旋电子技术中扮演着重要的作用.这种非共线相互作用在磁性多层膜体系中包括两种形式:界面DMI和层间DMI.对于界面DMI,其单易轴性和各向异性特征都已被发现,为拓扑自旋的技术发展奠定了基础.然而,到目前为止,有关层间DMI的研究都是单易轴性的,层间DMI的各向异性特征尚未报道.本文结合实验和理论结果,报道了[Co/Pd]多层结构中的各向异性层间DMI,这种层间手性相互作用可引起在互为60°的两个方向上的非对称磁化翻转行为.第一性原理计算表明,层间DMI的各向异性是由面心立方结构中沿(111)面两个能量较低的高对称方向上的面内反演对称性破缺导致.各向异性层间DMI的发现不仅揭示了磁性多层膜中长程层间耦合相互作用的起源,也为基于磁性多层膜的自旋电子学器件设计提供了新的途径.

主 题 词：磁性多层膜 对称性破缺 磁化翻转 各向异性 自旋电子 层间耦合 第一性原理计算 面心立方结构 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1016/j.scib.2023.04.008

馆 藏 号：203121240...