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研究人员研究了含有周期性反平行畴的薄膜中的自旋波。磁原子力显微镜的测量有助于揭示沿畴条传播的高频模式,并可通过电流重新编程。
通过自旋波有序地传输信息磁性材料可以为非易失性逻辑和存储器提供一种新的范式,其优点包括更快的速度和更低的功耗。反铁磁型自旋波在这方面特别有吸引力,但它们在实践中已被证明难以实现。
北京航空航天大学和中国、美国和荷兰的其他机构的研究团队探索了氧化陶瓷La薄膜中的自旋波传播0.67老0.33MnO3.(LSMO)。LMSO薄膜自然形成约100纳米宽的上下交替磁化的周期性畴。
实验和模拟结果表明,一种高频率(~10 GHz)的反铁磁型自旋波沿畴条传播。纳米级磁原子力显微镜成像结果表明,改变初始外加磁场的角度θ可使条纹畴对准旋转。进一步的实验还表明,通过施加小脉冲电流,可以对畴方向进行重新编程。
通过演示如何激发自旋波并通过电子控制其传播,该结果为自旋电子学和磁学领域应用可重构自旋波器件打开了大门。bob综合app官网登录
周期性的纳米畴是用磁力显微镜(MFM)使用一个MFP-3D无穷AFM和涂有CoCr磁性薄膜的悬臂端部。一个可变场模块(VFM)通过施加150 mT磁场1 s形成纳米畴。具有可调振幅和角度的面内和面外场的应用能力使VFM成为磁性研究的通用工具。与其他商业AFM解决方案不同的是,它使用永磁体,不会产生热量、热漂移或机械振动。
引用:刘春春,吴淑华,张俊等,自旋波在反平行耦合域中的电流控制传播。Nanotechnol Nat。14, 691(2019)。https://doi.org/10.1038/s41565-019-0429-7
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