Inferring the magnetic anisotropy of a nanosample through dynamic cantilever magnetometry measurements
Inferring the magnetic anisotropy of a nanosample through dynamic cantilever magnetometry measurements
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通过动态悬臂磁力测量推断纳米样品的磁各向异性
DOI：
10.1063/5.0004598
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发表时间：
2020-05
影响因子：
4
通讯作者：
Xue Fei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu Yang;Xu Feng;Guo Shanshan;Wang Ning;Zou Lvkuan;Wang Baomin;Li Run-Wei;Xue Fei
位图型介质（如中晶）的磁各向异性是自旋电子学中的一个关键参数。在这里，我们利用动态悬臂磁强计的高灵敏度来研究一个微晶的基础，一个单独的cofe2o4金字塔纳米晶体。通过动态悬臂式磁强计测量中磁能演变的主要特征与频移的定量关联，可以推断纳米样品的磁各向异性。280k下的磁测数据显示出混合磁各向异性，包括单轴各向异性和立方各向异性。低温测量进一步证实了先前报道的单畴状态，并表明立方各向异性主要是磁晶各向异性，而单轴各向异性可能是由cofe2o4金字塔与bifeo3层之间的界面引起的。该分析为动态悬臂式磁强计数据提供了另一种解释，可扩展磁强计的应用范围。
The magnetic anisotropy of bit-patterned media, such as a mesocrystal, is a key parameter in spintronics. Here, we utilize the high sensitivity of dynamic cantilever magnetometry to investigate the foundation of a mesocrystal, an individual CoFe 2 O 4 pyramid nanocrystal. The magnetic anisotropy of the nanosample can be inferred through quantitatively correlating the main features in the evolution of the magnetic energy with frequency shifts in dynamic cantilever magnetometry measurements. Magnetometry data taken at 280 K exhibit hybrid magnetic anisotropy, including uniaxial anisotropy and cubic anisotropy. Low-temperature measurements further confirm the previously reported single-domain state and indicate that the cubic anisotropy is mainly magnetocrystalline anisotropy, while uniaxial anisotropy is likely to be induced by the interface between the CoFe 2 O 4 pyramid and the BiFeO 3 layer. The analysis provides an alternative interpretation for dynamic cantilever magnetometry data, which may extend the application of magnetometry.
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