Detection of uncompensated magnetization at the interface of an epitaxial antiferromagnetic insulator
Detection of uncompensated magnetization at the interface of an epitaxial antiferromagnetic insulator
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外延反铁磁绝缘体界面处未补偿磁化强度的检测
DOI：
10.1103/physrevb.102.174406
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Schuller, Ivan K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lapa, Pavel N.;Lee, Min-Han;Roshchin, Igor V.;Belashchenko, Kirill D.;Schuller, Ivan K.
我们用自旋阀直接研究了反铁磁材料与铜界面处的钉扎未补偿磁化强度与温度和磁场的关系。被Co层极化的电子在界面处被钉扎的未补偿磁矩散射，产生巨磁电阻效应。我们确定了在不同的磁场和温度下，使用电阻的角度依赖性的钉扎未补偿磁化的方向和幅度。强各向同性钉扎未补偿磁化沿着的易磁化轴独立的冷却场的取向。最有趣的是，高达90 kOe的磁场不能破坏界面处的钉扎。这证明了钉扎界面磁化强度与体层内部的反铁磁序强耦合。对晶体取向函数的研究表明，未补偿自旋只在（110）晶向的自旋阀中检测到，而在含有和的自旋阀中未检测到。这一观察结果与预测该层的平衡边界磁化强度的相关考虑是一致的。
We have probed directly the temperature and magnetic field dependence of pinned uncompensated magnetization at the interface of antiferromagneticwith Cu, usingspin valves. Electrons polarized by the Co layer are scattered by the pinned uncompensated moments at theinterface giving rise to giant magnetoresistance. We determined the direction and magnitude of the pinned uncompensated magnetization at different magnetic fields and temperatures using the angular dependencies of resistance. The stronganisotropy pins the uncompensated magnetization along the easy axis independent of the cooling field orientation. Most interestingly, magnetic fields as high as 90 kOe cannot break the pinning at theinterface. This proves that the pinned interfacial magnetization is strongly coupled to the antiferromagnetic order inside the bulklayer. Studies as a function ofcrystalline orientation show that uncompensated spins are only detected in a spin valve with (110) crystal orientation, but not in valves containingand. This observation is in agreement with symmetry-related considerations which predict the equilibrium boundary magnetization for thelayer.
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