近年來，磁存儲(chu) 和磁存儲(chu) 器已轉向使用具有垂直磁各向異性的磁薄膜(PMA)。了解這些材料中的磁阻尼是至關(guan) 重要的，但正常的鐵磁共振(FMR)測量麵臨(lin) 一些局限性。為(wei) 了量化PMA材料中的阻尼，采用了時間分辨磁光克爾效應(TR-MOKE)測量方法。在本文中，我們(men) 討論了TR-MOKE中依賴角度和場的信號，並利用基於(yu) Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)方程的數值算法提供了運行TR-MOKE測量的最佳條件的信息。
磁化動力學測量中時間分辨磁光克爾效應信號的優(you) 化
近年來，磁存儲(chu) 和磁存儲(chu) 器已轉向使用具有垂直磁各向異性的磁薄膜(PMA)。了解這些材料中的磁阻尼是至關(guan) 重要的，但正常的鐵磁共振(FMR)測量麵臨(lin) 一些局限性。為(wei) 了量化PMA材料中的阻尼，采用了時間分辨磁光克爾效應(TR-MOKE)測量方法。在本文中，我們(men) 討論了TR-MOKE中依賴角度和場的信號，並利用基於(yu) Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)方程的數值算法提供了運行TR-MOKE測量的最佳條件的信息。
為(wei) 了驗證最大TR-MOKE信號振幅的預測結果，在300°C退火後的W/CoFeB/MgO薄膜上進行了一係列測量(有關(guan) 詳細信息，請參閱我們(men) 以前的出版物)。在進行測量後，減去熱背景，隻留下衰減的正弦項。測量得到的振蕩振幅計算結果如圖1所示。圖2總結了4個(ge) HeHext值和6個(ge) θH值的結果。
圖1
圖2（當HeHext為(wei) 4,6,8,10 kOe時，W/CoFeB/MgO的歸一化TR-MOKE振蕩振幅。開放的紅色圓圈表示測量數據(點之間的一條線用於(yu) 引導眼睛)，而黑色曲線表示LLG模擬HkHk,eff≈6 kOe的材料的結果。）
模擬預測的趨勢與(yu) 測量結果的比較顯示出顯著的一致性。正如預期的那樣，HeHext和lt的信號振幅隨著角度的增加而減小;HeHext >的HkHk,eff (HkHk,eff≈6 kOe)隨角度增大而減小;HkHk,滾開。對於(yu) H HkHk,eff附近的場，這些測量甚至可以捕捉到幾乎相同θH θH的預測振幅峰值。對於(yu) 6次kOe測量，θH θH下降時信號強度衰減量有輕微偏差(模擬預測下降速度較慢)。這很可能是由於(yu) 不均勻展寬效應(即樣本中的H HkHk,eff具有值分布)導致在H HkHk,eff附近偏離理論f。雖然在本實驗中使用的設置θ θ h θ h是有限的，但這些結果驗證了模擬和測量之間的良好一致性。
總之，我們(men) 利用數值方法計算了磁化對退磁過程的動態響應。因此，TR-MOKE信號的大小取決(jue) 於(yu) 外場的角度和振幅(相對於(yu) HkHk,eff)f)。為(wei) 了驗證這些模擬的結果，我們(men) 對具有垂直磁各向異性的W/CoFeB/MgO樣品進行了測量。測量結果表明，TR-MOKE信號的震級與(yu) 我們(men) 的預測很吻合。這些結果應該有助於(yu) 最大化TR-MOKE測量中的信噪比。
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