层间反对称交换耦合的前沿进展OACSTPCD
层间反对称交换耦合,或者层间Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用,存在于以铁磁/非磁/铁磁金属异质结为单元的多层薄膜体系中.其物理来源是体系的对称性破缺、自旋轨道耦合(spin-orbit coupling,SOC)以及Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)机制.层间DM相互作用的理论于20世纪90年代提出,但是由于其强度较小,直到2019年才被实验观测到人工反铁磁结构中的手性交换偏置效应所证实.近期的实验证明层间DM相互作用能帮助无外场自旋轨道转矩(spin-orbit torque,SOT)翻转垂直磁化,对于新兴自旋电子学器件设计意义重大.简要介绍层间DM相互作用的理论推导、相关实验现象、第一性原理的计算方法以及可能的应用,为今后层间DM相互作用相关的研究抛砖引玉.
杨洪新;李彭;朱英梅;崔琪睿;
南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室,江苏南京210093 中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201 新加坡国立大学苏州研究院,江苏苏州215125中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201
物理学
Dzyaloshinskii-Moriya相互作用层间反对称交换耦合层间Dzyaloshinskii-Moriya相互作用RKKY交换相互作用自旋轨道转矩效应
《四川师范大学学报(自然科学版)》 2024 (004)
P.427-436 / 10
国家重点研发计划(MOST)(2022YFA1405102);国家自然科学基金(12174405);宁波重点科技项目(2021000215);浙江省“先锋”“领雁”研发计划(2022C01053)。
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