研究成果

Strongly exchange-coupled and surface-state-modulated magnetization dynamics in Bi2Se3/yttrium iron garnet heterostructures

刊登日期:2018-01-16

與清大郭瑞年教授、台大洪銘輝教授合作,本所李尚凡研究員與合作團隊研究在高品質三維拓譜絕緣體/亞鐵磁絕緣體雙層膜中,拓譜表面態與外界的交互作用。近年來,拓譜絕緣體的性質已經得到理論與實驗學家的證實。其特殊表面電子態與外界的交互作用是研究的重點。例如電子自旋-動量鎖定的特性與磁性材料磁矩間的交換耦合,即為未來器件的一個重點。我們以鐵磁共振實驗驗證了Bi2Se3/YIG(Y3Fe5O12)的強介面耦合,呈現面內磁異向性與增強的共振阻尼性質。在變溫測量中,可觀察到溫度180K是磁鄰近效應的居禮溫度。高溫呈現面內磁異向性而低溫下發展出垂直磁異向性。低溫下還觀察到交換耦合造成的有效磁場增強的效應。由此清楚證明表面態對磁矩動態行為的影響。

本篇研究論文於2018年1月15日刊登於 NATURE COMMUNICATIONS
NATURE COMMUNICATIONS | DOI: 10.1038/s41467-017-02743-2
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