中科院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）磁學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成昭華研究組在過(guò)去幾年中一直致力于磁各向異性調(diào)控方面的研究，系統(tǒng)研究了Fe/Si（111）和Co/Si（111）等磁性納米結(jié)構(gòu)的磁各向異性，取得了較多有意義的成果。在前期研究中，主要采用改變斜切角度的Si(111)單晶襯底來(lái)調(diào)控磁性納米鏈和超薄膜的磁各向異性，其缺點(diǎn)是一旦單晶襯底確定，便無(wú)法對(duì)磁各向異性進(jìn)行大幅度連續(xù)調(diào)控。
最近，該組吳瓊博士、何為副研究員、劉郝亮博士、張向群副研究員、楊海濤副研究員和成昭華研究員等與北京航空航天大學(xué)物理學(xué)院陳子瑜教授、博士生葉軍合作，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變加熱電流方向可以使Si(111)襯底原子臺(tái)階寬度產(chǎn)生連續(xù)變化，進(jìn)而能夠成功實(shí)現(xiàn)對(duì)原子臺(tái)階上Fe外延超薄膜的磁各向異性進(jìn)行連續(xù)調(diào)控。磁光克爾效應(yīng)測(cè)量的結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)平行襯底臺(tái)階方向電流處理的樣品，其磁各向異性表現(xiàn)為六重對(duì)稱；隨著襯底處理電流與臺(tái)階夾角的增大，磁各向異性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱屋S各向異性。通過(guò)自關(guān)聯(lián)函數(shù)方法計(jì)算可進(jìn)一步表明，磁各向異性主要來(lái)源于表面自旋的偶極相互作用。這一發(fā)現(xiàn)不但有助于加深對(duì)低維磁性納米結(jié)構(gòu)磁各向異性的理解，而且提供了一種調(diào)控磁各向異性的新途徑。相關(guān)工作已于近期發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports） 3,1547 (2013)上。
以上研究工作得到了科技部“973”項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院的支持。（來(lái)源：中科院物理研究所）
