論文の概要: Observation of uniaxial strain tuned spin cycloid in a freestanding
BiFeO3 film
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.09548v1
- Date: Tue, 18 Oct 2022 02:49:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 04:37:17.228142
- Title: Observation of uniaxial strain tuned spin cycloid in a freestanding
BiFeO3 film
- Title（参考訳）: 非定常BiFeO3膜における一軸ひずみ変調スピンサイクロイドの観察
- Authors: Zhe Ding, Yumeng Sun, Ningchong Zheng, Xingyue Ma, Mengqi Wang, Yipeng
Zang, Pei Yu, Pengfei Wang, Ya Wang, Yurong Yang, Yuefeng Nie, Fazhan Shi and
Jiangfeng Du
- Abstract要約: BiFeO$_3$の非線形スピン秩序は空間反転対称性を破り、磁気の効率的な電場制御を可能にする。
エピタキシャルひずみ効果は、BiFeO$_3$の磁気秩序の顕著な変調を示す。
そこで本研究では,無抵抗BiFeO$_3$膜にemphin situ一軸ひずみを印加し,走査型NV顕微鏡を用いて実空間におけるナノスケール磁気秩序を撮像する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.801309567465951
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-collinear spin order that breaks space inversion symmetry and allows
efficient electric-field control of magnetism makes BiFeO$_3$ a promising
candidate for applications in low-power spintronic devices. Epitaxial strain
effects have been intensively studied and exhibit significant modulation of the
magnetic order in BiFeO$_3$, but tuning its spin structure with continuously
varied uniaxial strain is still lacking up to date. Here, we apply \emph{in
situ} uniaxial strain to a freestanding BiFeO$_3$ film and use scanning NV
microscope to image the nanoscale magnetic order in real-space. The strain is
continuously increased from 0\% to 1.5\% and four images under different
strains are acquired during this period. The images show that the spin cycloid
tilts by $\sim 12.6^\circ$ when strain approaches 1.5\%. A first principle
calculation has been processed to show that the tilting is energetically
favorable under such strain. Our \emph{in situ} strain applying method in
combination with scanning NV microscope real-space imaging ability paves a new
way in studying the coupling between magnetic order and strain in BiFeO$_3$
films.
- Abstract（参考訳）: 空間反転対称性を破り、磁気の効率的な電場制御を可能にする非線形スピン秩序は、BiFeO$_3$が低出力スピントロニクスデバイスへの応用に有望な候補となる。
エピタキシャルひずみ効果は、BiFeO$_3$の磁気秩序の顕著な変調を示すが、そのスピン構造を連続的に変化する一軸ひずみで調整することは、今もなお不十分である。
本稿では,BiFeO$_3$膜に一軸ひずみを印加し,走査型NV顕微鏡を用いて実空間におけるナノスケール磁気秩序を撮像する。
この期間、ひずみを0\%から1.5\%まで連続的に増加させ、異なるひずみの4つの画像を取得する。
これらの画像から、スピンサイクロイドはひずみが1.5\%近づくと$\sim 12.6^\circ$で傾くことが分かる。
最初の原理計算は、傾きがそのようなひずみ下でエネルギー的に有利であることを示すものである。
走査型NV顕微鏡による実空間イメージングと組み合わせた<emph{in situ} ひずみ印加法は,BiFeO$_3$薄膜の磁気秩序とひずみのカップリングの新たな研究方法である。
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