Tuning the Dynamics of Chiral Domain Walls of Ferrimagnetic Films by Magnetoionic Effects

自旋电子学 铁磁性 材料科学 凝聚态物理 磁性 磁化动力学 磁化 磁畴 磁各向异性 铁磁性 物理 磁场 量子力学
作者
Cristina Balan,Jose Peña Garcia,Aymen Fassatoui,J. Vogel,Dayane de Souza Chaves,M. Bonfim,Jean‐Pascal Rueff,L. Ranno,S. Pizzini
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:18 (3) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.18.034065
摘要

The manipulation of magnetism with a gate voltage is expected to lead the way towards the realization of energy-efficient spintronics devices and high-performance magnetic memories. Exploiting magneto-ionic effects under micro-patterned electrodes in solid-state devices adds the possibility to modify magnetic properties locally, in a non-volatile and reversible way. Tuning magnetic anisotropy, magnetization and Dzyaloshinskii-Moriya interaction allows modifying at will the dynamics of non trivial magnetic textures such as skyrmions and chiral domain walls in magnetic race tracks. In this work, we illustrate efficient magneto-ionic effects in a ferrimagnetic Pt/Co/Tb stack using a ZrO2 thin layer as a solid state ionic conductor. When a thin layer of terbium is deposited on top of cobalt, it acquires a magnetic moment that aligns antiparallel to that of cobalt, reducing the effective magnetization. Below the micro-patterned electrodes, the voltage-driven migration of oxygen ions in a ZrO2 towards the ferrimagnetic stack partially oxidizes the Tb layer, leading to the local variation not only of the spontaneous magnetization, but also of the effective magnetic anisotropy and of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction. This leads to a huge increase of the domain wall velocity, which varies from 10 m/s in the pristine state to 250 m/s after gating. This non-volatile and reversible tuning of the domain wall dynamics may lead to applications to reprogrammable magnetic memories or other spintronic devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI6.4的应助被梁正强采纳,获得10
刚刚
大模型的应助被Lee采纳,获得10
1秒前
兖州牧完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
SciGPT的应助被hxy11110采纳,获得10
2秒前
英俊的铭的应助被Luo采纳,获得10
2秒前
英俊的铭的应助被悦耳绮玉采纳,获得10
3秒前
星岛完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
SciGPT的应助被宁静致远采纳,获得10
4秒前
YuJue的应助被zhongnonglihui采纳,获得30
4秒前
4秒前
勤恳帽子发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
Owen的应助被典雅火车采纳,获得10
5秒前
共享精神的应助被轻松的寻桃采纳,获得10
6秒前
小希发布了新的文献求助10
6秒前
苦瓜女士关注了科研通微信公众号
6秒前
junru完成签到,获得积分20
7秒前
张海新完成签到 ,获得积分10
8秒前
Mint发布了新的文献求助10
8秒前
yyy发布了新的文献求助10
8秒前
hoosen2008发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
雪白一德完成签到,获得积分10
10秒前
当时明月在x曾照彩云归y完成签到,获得积分10
10秒前
fanfan发布了新的文献求助10
10秒前
阿石创吃大餐完成签到 ,获得积分10
16秒前
zcx完成签到,获得积分10
17秒前
一朵云给一朵云的求助进行了留言
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
梁正强发布了新的文献求助10
19秒前
瓜子完成签到,获得积分10
20秒前
yltstt完成签到,获得积分10
20秒前
tongtong完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7962000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9432914
关于积分的说明 21018905
捐赠科研通 7540431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371210
关于科研通互助平台的介绍 2506818
邀请新用户注册赠送积分活动 2403638