論文の概要: Long-Timescale Magnetization Ordering Induced by an Adsorbed Chiral
Monolayer on Ferromagnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.04772v1
- Date: Wed, 3 Mar 2021 12:25:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 07:43:59.155519
- Title: Long-Timescale Magnetization Ordering Induced by an Adsorbed Chiral
Monolayer on Ferromagnets
- Title（参考訳）: 強磁性体上に吸着したキラル単層による長期磁化秩序
- Authors: Idan Meirzada, Nir Sukenik, Galya Haim, Shira Yochelis, Yossi Paltiel,
Nir Bar-Gill
- Abstract要約: 垂直異方性を持つ強磁性体における磁化反転は、キラル分子単層を化学吸着することによってのみ実現できることを示す。
我々は磁化方向の変化が分子単層傾斜角の変化に対応していることを確認した。
このことは、CISS効果が、私たちが交換相互作用に帰属する長期スケールに影響を及ぼすことを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: When an electron passes through a chiral molecule there is a high probability
for a correlation between the momentum and spin of the charge, thus leading to
spin polarized current. This phenomenon is known as the chiral induced spin
selectivity (CISS) effect. One of the most surprising experimental results
recently demonstrated is that magnetization reversal in a ferromagnet (FM) with
perpendicular anisotropy can be realized solely by chemisorbing a chiral
molecular monolayer without applying any current or external magnetic field.
This result raises the currently open question of whether this effect is due to
the bonding event, held by the ferromagnet, or a long timescale effect
stabilized by exchange interactions. In this work we have performed vectorial
magnetic field measurements of the magnetization reorientation of a
ferromagnetic layer exhibiting perpendicular anisotropy due to CISS using
nitrogen-vacancy centers in diamond, and followed the time dynamics of this
effect. In parallel, we have measured the molecular monolayer tilt angle in
order to find a correlation between the time dependence of the magnetization
re-orientation and the change of the tilt angle of the molecular monolayer. We
have identified that changes in the magnetization direction correspond to
changes of the molecular monolayer tilt angle, providing evidence for a
long-timescale characteristic of the induced magnetization reorientation. This
suggests that the CISS effect has an effect over long-timescales which we
attribute to exchange interactions. These results offer significant insights
into the fundamental processes underlying the CISS effect, contributing to the
implementation of CISS in state-of-the-art applications such as spintronic and
magnetic memory devices.
- Abstract（参考訳）: 電子がキラル分子を通過するとき、電荷の運動量とスピンの間に相関がある可能性が高いため、スピン分極電流に繋がる。
この現象はキラル誘導スピン選択性(CISS)効果として知られている。
最近実証された最も驚くべき実験結果の1つは、垂直異方性を持つ強磁性体(FM)における磁化反転は、電流や外部磁場を印加することなくキラル分子単層を化学吸着することによってのみ実現できることである。
この結果は、この効果が強磁性体が保持する結合現象によるものなのか、あるいは交換相互作用によって安定化された長い時間スケール効果によるものなのか、現在明らかな疑問を提起する。
本研究では,ダイヤモンド中の窒素空洞中心を用いたcissによる垂直異方性を示す強磁性層の磁化再配向のベクトル磁場測定を行い,この効果の時間ダイナミクスについて検討した。
さらに, 分子単層傾斜角の測定を行い, 磁化再配向の時間依存性と分子単層傾斜角の変化との関係について検討した。
磁化方向の変化は分子単層傾斜角の変化に対応し, 誘導磁化再配向の長期的特性を示す。
これは、ciss効果が相互作用の交換を特徴付ける長時間スケールに影響を及ぼすことを示唆している。
これらの結果は、CISS効果の基礎となる基本的なプロセスに関する重要な洞察を与え、スピントロニクスや磁気メモリデバイスのような最先端の応用におけるCISSの実装に寄与する。
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