К вопросу о детектировании единичных доменов на основе аномального эффекта Холла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено численное моделирование аномального эффекта Холла в тонкопленочных структурах с сильной перпендикулярной магнитной анизотропией. Найдена зависимость холловского отклика от положения одиночного домена внутри измерительной ячейки — холловского креста. Определены поправки, связанные с неидеальностью структуры — скругленными углами креста. Рассчитан обусловленный аномальным эффектом Холла вклад в холловский отклик скирмиона.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Степушкин

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: cokpoweheu@yandex.ru
Россия, пл. Введенского, 1, Фрязино, Московская обл., 141190

Список литературы

  1. Kimbell G., Kim C., Wu W. et al. // Commun. Mater. 2022. V. 3. Article No.19 https://doi.org/10.1038/s43246-022-00238-2
  2. Sapozhnikov M.V., Gusev N.S., Gusev S.A. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. № 5. Article No. 054429. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.054429
  3. Webb B.C., Schultz S. // IEEE Trans.1988. V. Mag-24. № 6. P. 3006. https://doi.org/10.1109/20.92316
  4. Alexandrou M., Nutter P.W., Delalande M. et al. // J. Appl. Phys. 2010. V.108. № 4. Article No. 043920 https://doi.org/10.1063/1.3475485
  5. Lee S.-H., Nam Y,-S., Kim M. et al. // Current Appl. Phys. 2022. V.41. P.178. https://doi.org/10.1016/j.cap.2022.07.005
  6. Ibrahim I.S., Schweigert V.A., Peeters F.M. // Phys. Rev. B 1998. V. 57. № 24. P.15416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.15416
  7. Cornelissens Y.G., Peeters F.M. // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. № 4. P.2006. https://doi.org/10.1063/1.1487909
  8. Bending S.J., Oral A. // J. Appl. Phys. 1997. V.81. № 8. P.3721. https://doi.org/10.1063/1.365494
  9. Thiaville A., Belliard L., Majer D.E. et al. // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 7. P.3182. https://doi.org/10.1063/1.365623
  10. Liu S., Guillou H., Kent A.D. et al. // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. № 11. P.6161. https://doi.org/10.1063/1.367485
  11. Guillou H., Kent A.D., Stupian G.W., Leung M.S. // J. Appl. Phys. 2023. V. 93. № 5. P.2746. https://doi.org/10.1063/1.1543651
  12. Wang X.S., Yuan H.Y., Wang X.R. // Commun. Phys. 2018. V.1. Article No. 31. https://doi.org/10.1038/s42005-018-0029-0
  13. Komineas S., Melcher C., Venakides S. // Nonlinearity. 2020. V.33. № 7. P.3395. https://doi.org/10.1088/1361-6544/ab81eb
  14. Wu H., Hu X., Jing K. et al. // Commun. Phys. 2021. V. 4. Article No. 210. https://doi.org/10.1038/s42005-021-00716-y
  15. Büttner F., Lemesh I., Beach G.S.D // Sci. Rep. 2018. V. 8. Article No.4464. 10.1038/s41598-018-22242-8' target='_blank'>https://doi: 10.1038/s41598-018-22242-8
  16. Maccariello D., Legrand W., Reyren N. et al. // Nature Nanotechnol. 2018. V. 13. №3. P.233. https://doi.org/10.1038/s41565-017-0044-4

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематичное изображение моделируемого креста: направление тока от левого контакта к правому, напряжение снимается с верхнего и нижнего контактов; перемагниченный домен с координатами (i, j) обозначен кружком с аномальной холловской проводимостью σAH.

Скачать (55KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость холловского отклика от расположения точечного домена (а) и его профиль вдоль середины токовых контактов (б); края потенциальных контактов отмечены вертикальными штриховыми линиями; размер сетки 156 × 156 ячеек, ширина канала 39 ячеек, немагнитная область шириной три ячейки отмечена штриховкой. Размеры указаны в относительных единицах, нормированных на ширину канала.

Скачать (155KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Значения функции отклика в центре креста для различных радиусов скруглений и ширины немагнитных областей (а) и зависимость отклика в центре креста, не содержащего немагнитных областей, от радиуса скруглений углов (б); размер сетки 260 × 260 ячеек, ширина канала 65 ячеек.

Скачать (168KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Профили холловского отклика вдоль середины токовых контактов для различных отношений радиуса скругления к ширине канала: 0 (1), 23 (2) и 51% (3).

Скачать (96KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024