通常应用了一种耦合自旋和电荷转运的耦合转移方法,以确定作用于金属阀中磁化强度的自旋转移扭矩。这种方法不适合描述磁性隧道连接中主要的隧道传输。在这项工作中,我们向自旋和电荷漂移 - 扩散方程提出了一个耦合的有限元解。我们证明,通过引入磁化依赖性电阻率,人们可以成功地重现铁磁层中磁性方向的电阻依赖性。然后,我们研究所得扭矩对系统参数的依赖性,并表明该方法能够重现MAG Netic Tunnel Junction预期的扭矩幅度。作为整个结构的唯一方程组,这构成了一种有效的有限元方法来描述新兴的自旋转移扭矩记忆中的磁化动力学。
磁化动力学的轨道分量(例如由铁磁共振 (FMR) 激发的轨道分量)可能在纳米磁性器件中产生“轨道电子”效应。然而,区分轨道动力学和自旋动力学仍然是一个挑战。在这里,我们采用 X 射线磁圆二色性 (XMCD) 来量化 Ni 80 Fe 20 薄膜中 FMR 诱导动力学的轨道分量和自旋分量之间的比率。通过在 Ni L 3 ; 2 边缘应用 XMCD 求和规则,我们获得动态磁化的轨道自旋比为 0.108 6 0.005。该值与静态磁化的 0.102 6 0.008 一致,使用与动态 XMCD 实验相同的 X 射线束配置进行探测。所展示的方法提出了一种可能的途径,可以将轨道电子效应与磁性介质中的自旋电子对应物区分开来。
传统的参考材料(如 Nil AI/Bronze)具有少量的铁磁性成分,以便达到所需的相对磁导率。由于相关的磁滞,它们的相对磁导率在不同施加的磁场强度下会有所不同。NPL Lowmu 参考材料是使用分散在丙烯酸基质中的铁粉制成的。对于粒径较小的分散铁粉,磁滞曲线基本上是一条直线,梯度几乎恒定。因此,随着施加的磁场强度的增加,相对磁导率保持相对恒定。在图 3a 和 3b 中,基于铁粒子技术的参考材料的相对磁导率与施加的磁场强度(磁导率曲线)的关系被绘制出来,并与传统材料的相对磁导率进行了比较。
声子的探测对于研究共振耦合的磁振子与声子的相互转化至关重要。本文我们报道了通过微聚焦布里渊光散射在 Ni/LiNbO 3 混合异质结构上直接可视化磁振子和声子的共振耦合。表面声子的静态图样源于入射波 𝜓 0 (𝐴 0 , 𝒌, 𝜑 0 ) 与反射波 𝜓 1 (𝐴 1 , −𝒌, 𝜑 1 ) 之间的干涉,由于磁振子-声子耦合,磁场可以调制表面声子的静态图样。通过分析从布里渊光谱中获得的声子信息,可以确定磁振子系统(Ni 薄膜)的性质,例如铁磁共振场和共振线宽。该结果提供了关于耦合磁振子-声子系统中声子操控和检测的空间分辨信息。
磁性隧道连接点(MTJ)是非挥发性随机访问记忆(MRAM)技术的领先存储成分。1,2它由夹在两个磁层层之间的薄隧道屏障层组成,提供快速开关速度,高耐力和低功耗。3,随着大数据和物联网的不断增长,优化了MTJ的运营,以实现较低的能源消耗以获得高密度记忆,并且更快的数据处理变得至关重要。4一种有效且易于访问的方法来操纵MTJ,正在使用电场,该电场在铁磁/铁电力多性异质结构中实现。5 MTJ Spintronic设备的行为和性能受到异质结构之间的界面的显着影响。4因此,实现MTJ的高质量接口对于充分利用其功能并增强数据处理速度至关重要。二维(2D)范德华(VDW)磁铁的出现为结构VDW异质结构提供了有前途的途径,与原子尖锐的互相互相互相互相耦合,6 - 14,这使得它使IT可以探索MTJ Pertronic设备的新颖电子控制。4,15近年来,在全VDW MTJ中,在带有隧道屏障HBN,MOS 2和INSE的全VDW MTJ中,在自旋阀设备中进行了显着的前进。16 - 21个最近的研究在低温下通过VDW异质结构中的电子均值报道了TMR。23 - 2516然而,在室温下实现TMR操作的电气控制仍然是一个持续的挑战,迄今为止,VDW异质结构尚未实现室温可调TMR。永远,发现2D VDW铁磁(FM)金属Fe 3 Gate 2,22,其在室温高于室温(居里温度≈350 - 380 K)上表现出强烈的铁磁作用,并稳健的大型垂直磁性各向异性,可以打开VDW旋转器件中房间温度旋转操作的可能性。
是由最近发现的高t c双层镍超导体LA 3 ni 2 O 7的动机,我们通过使用Lanczos方法对不同的电子密度n进行了全面研究BiLayer 2×2×2群集。我们还采用随机相近似来量化第一个磁不稳定性,而哈伯德耦合强度的提高也有所不同。基于自旋结构因子s(q),我们在固定的hund耦合下定义的平面中获得了丰富的磁相图,其中u是Hubbard的强度和W带宽。我们观察到许多状态,例如A-AFM,条纹,G-AFM和C-AFM。在半填充,n = 2(每个Ni位点,对应于n = 16个电子)时,规范的近方交互作用导致具有抗firomagnetic Couplings的稳健的G-AFM状态(π,π,π,π),均带有内在的层和层之间。通过增加或降低电子密度,从“半空”和“半满”机制中出现铁磁趋势,从而导致许多其他有趣的磁趋势。另外,与半完成相比,在孔或电子掺杂区域中,自旋旋转相关性在较弱。n = 1。5(或n = 12),密度对应于La 3 Ni 2 O 7,我们获得了“条纹2”基态(抗铁磁耦合在一个平面方向上,另一个面积为非磁磁耦合,另一个耦合的铁磁耦合,沿Z AxiS沿2×2×2×2 Cluster沿Z AxiS沿Z Axiis沿Z AxiS)。另外,我们获得了沿Z轴的AFM耦合要比XY平面中的磁耦合要强得多。此外,具有q /π=(0。< /div>的状态6,0。随机相近似的计算具有不同的n的结果,即使这两种技术都是基于完全不同的程序,但n的结果与兰斯佐斯的结果非常相似。6,1)在我们的RPA计算中发现了靠近电子期波形,通过将填充略微降低到n = 1,可以找到。25,可能负责在实验中观察到的电子期SDW。我们的预测可以通过化学掺杂LA 3 Ni 2 O 7来测试。
在压力下,双层LA 3 Ni 2 O 7(327-LNO)中最近发现超导性的刺激引起了对分层镍的极大兴趣。然而,即使在压力下,也没有在另一个双层镍系统,LA 3 Ni 2 O 6(326-LNO)中发现超导性。使用密度函数理论和随机相位近似(RPA)了解326-LNO和327-LNO之间的相似性和差异,我们在压力下系统地研究了326-LNO。由缺失的根尖氧引起的e g轨道之间的大晶体形状分裂使d 3 z 2-r 2轨道远离费米水平,这意味着D 3 z 2-r 2轨道在327-LNO中的重要作用尤其重要。这也导致D x 2-y 2轨道的带宽较小,并且在326-LNO中d 3 z 2-r 2轨道的键合 - 抗抗反向距离的能量间隙减小,而327-LNO则与327-LNO相比。此外,发现d x 2-y 2和d 3 z 2-r 2轨道之间的平面内杂交在326-lno中很小,而在327-lno中则更强。此外,在高压下,低自旋铁磁状态被认为是326-LNO中的基态。弱层间耦合表明,在326 -LNO中,S±波配对不太可能。强大的平面铁磁耦合还表明,在326-lno中,d波超导率通常是由D x 2-y 2轨道的抗磁性磁性引起的。这些结论得到了我们对配对行为的多体RPA计算的支持。此外,对于双层铜铜HGBA 2 CACU 2 O 6,我们发现在压力下D x 2 x 2-y 2轨道的强大自我兴奋剂效应,cu的电荷从0 GPA到25 GPA降低了0.13个电子。相比之下,我们没有在压力下观察到326-LNO中电子密度的这种变化,从而在镍和酸辣椒之间建立了另一个重要差异。
是由最近发现的高t c双层镍超导体LA 3 ni 2 O 7的动机,我们使用Lanczos方法对不同的电子密度n进行了固定研究的2×2×2群集。我们还采用随机相近似来量化第一个磁不稳定性,而哈伯德耦合强度也会增加,也有所不同。基于自旋结构因子s(q),我们在固定的hund耦合下,在由n和u/w定义的平面中获得了丰富的磁相图,在固定的hund耦合下,u是哈伯德强度和带宽。我们观察到许多状态,例如A-AFM,条纹,G-AFM和C-AFM。对于半填充n = 2(每个ni位点两个电子,对应于n = 16个电子),规范的superexchange相互作用会导致稳健的G-AFM状态(π,π,π),在平面中和层之间具有抗磁磁耦合。通过增加或降低电子密度,从“半空”和“半满”机制中出现铁磁趋势,从而导致许多其他有趣的磁趋势。此外,与半填充相比,自旋旋转相关性在孔或电子掺杂区域中都较弱。n = 1。5(或n = 12),密度对应于La 3 ni 2 O 7,我们获得了“条纹2”基态(抗fiferromagnetic耦合在一个平面方向上,另一个平面磁耦合,另一个耦合的铁磁耦合,在2×2×2×2×2 cluster中沿Z -axis沿Z -axis沿Z -axis的抗铁磁耦合)。另外,我们获得了沿Z轴的AFM耦合要比XY平面中的磁耦合要强得多。同时,具有q/π=的状态(0。6,0。随机相近似的计算具有不同的n的结果,即使这两种技术都是基于完全不同的程序,但n的结果与兰斯佐斯的结果非常相似。6,1)在我们的RPA计算中发现了靠近电子期波形,通过将填充略微降低到n = 1,可以找到。25,可能负责在实验中观察到的电子期SDW。我们的预测可以通过化学掺杂LA 3 Ni 2 O 7来测试。
