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

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^*

来源：Science Bulletin, 2023, 68(09): 878-882.

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.

• 单位
  清华大学; 南京大学; 固体微结构物理国家重点实验室