論文の概要: AC susceptometry of 2D van der Waals magnets enabled by the coherent
control of quantum sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.08030v1
- Date: Mon, 17 May 2021 17:28:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 22:17:10.579645
- Title: AC susceptometry of 2D van der Waals magnets enabled by the coherent
control of quantum sensors
- Title（参考訳）: 量子センサのコヒーレント制御による2次元ファンデルワールス磁石の交流感受性測定
- Authors: Xin-Yue Zhang, Yu-Xuan Wang, Thomas A. Tartaglia, Thomas Ding, Mason
J. Gray, Kenneth S. Burch, Fazel Tafti, Brian B. Zhou
- Abstract要約: 我々は,NV中心のスピン沈降をコヒーレントに制御し,2次元強磁性体の超感度心磁率測定を行う。
極薄CrBr3では,領域壁の移動性が向上し,数百キロヘルツを超える周波数の減少が最小限であることを示す。
我々の技術は、ナノスケールの広帯域スピントロニクス材料の多機能acおよびdc磁気特性にNV磁気メトリーを拡張した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.103177660092151
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Precision magnetometry is fundamental to the development of novel magnetic
materials and devices. Recently, the nitrogen-vacancy (NV) center in diamond
has emerged as a promising probe for static magnetism in 2D van der Waals
materials, capable of quantitative imaging with nanoscale spatial resolution.
However, the dynamic character of magnetism, crucial for understanding the
magnetic phase transition and achieving technological applications, has rarely
been experimentally accessible in single 2D crystals. Here, we coherently
control the NV center's spin precession to achieve ultra-sensitive,
quantitative ac susceptometry of a 2D ferromagnet. Combining dc hysteresis with
ac susceptibility measurements varying temperature, field, and frequency, we
illuminate the formation, mobility, and consolidation of magnetic domain walls
in few-layer CrBr3. We show that domain wall mobility is enhanced in ultrathin
CrBr3, with minimal decrease for excitation frequencies exceeding hundreds of
kilohertz, and is influenced by the domain morphology and local pinning of the
flake. Our technique extends NV magnetometry to the multi-functional ac and dc
magnetic characterization of wide-ranging spintronic materials at the
nanoscale.
- Abstract（参考訳）: 精密磁気測定は、新しい磁性材料やデバイスの開発に基礎を置いている。
近年, ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は, ナノスケール空間分解能の定量化が可能な2Dファンデルワールス材料において, 静磁場の有望なプローブとして出現している。
しかし、磁性の動的特性は、磁気相転移の理解と技術応用の実現に不可欠であり、単一の2次元結晶で実験的にアクセスされることはめったにない。
ここでは,NV中心のスピン沈降をコヒーレントに制御し,2次元強磁性体の超感度で定量的な心磁率測定を行う。
直流ヒステリシスと温度, 磁場, 周波数の異なる交流感受性測定を組み合わせることで, 極小層crbr3における磁区壁の形成, 移動, 固化を発光させる。
極薄crbr3ではドメイン壁の移動性が向上し,数百キロヘルツを超える励起周波数の最小減少がみられ,フレークのドメイン形態や局所ピンニングの影響を受けている。
この技術はnv磁力計を多機能交流およびナノスケールでの幅広いスピントロニクス材料の直流磁気特性に拡張する。
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