声表面波辅助亚铁磁CoTb薄膜中磁畴壁移动

作者：郑文慧; 边肖南; 蔺涛; 曹洋; 苏丹; 孙一铭; 杨德政; 阎照文; 雷娜^*

来源：中国材料进展, 2021, 40(10): 737-761.

• 声表面波
• 亚铁磁
• CoTb薄膜
• 矫顽场
• 磁畴壁移动

利用电压产生的动态应力——声表面波调控材料磁性,具有高效率、低功耗和长传输距离等优点,近年来成为自旋电子学领域研究的热点。亚铁磁材料因其较快的磁畴壁移动速率而深受关注,因此,探究声表面波辅助作用下亚铁磁体系中磁畴壁的移动,对磁存储、磁逻辑等自旋电子器件的研究具有重要意义。以具有垂直磁各向异性的亚铁磁CoTb薄膜作为研究材料体系,制备出声表面波与亚铁磁材料的耦合器件,研究了声表面波对CoTb薄膜矫顽场以及磁畴壁移动的调控效应。实验表明,在声表面波的辅助作用下CoTb薄膜的矫顽场减小了10%。经分析确认,磁畴成核场及磁畴壁传播场的减弱是矫顽场减小的主要原因。此外,利用磁光克尔显微镜观测磁畴壁移动,发现在声表面波的辅助下磁畴壁移动速率提高了约76%,达到3683μm/s。在亚铁磁材料体系中成功实现声表面波辅助磁畴壁的快速移动,为未来低功耗自旋电子器件发展开辟了新的路径。

• 单位
  北京航空航天大学; 电子信息工程学院; 兰州大学