Název: Fermi Surface Manipulation by External Magnetic Field Demonstrated for a Prototypical Ferromagnet
Další názvy: Manipulace Fermiho povrchu externím magnetickým polem pro prototypický feromagnet
Autoři: Młyńczak, Ewa
Eschbach, Markus
Borek, St
Minár, Jan
Braun, Jürgen W.
Aguilera, Irene
Bihlmayer, Gustav
Döring, Sven
Gehlmann, Mathias
Gospodarič, Pika
Suga, Sau
Pluciński, Łukasz
Blügel, Stefan
Ebert, Hubert
Schneider, Claus Michael
Citace zdrojového dokumentu: Physical reviewX, 2016, roč. 6, č. 4, s. 1-13. ISSN 2160-3308.
Datum vydání: 2016
Nakladatel: American Physical Society
Typ dokumentu: article
článek
URI: http://hdl.handle.net/11025/25700
https://www.scopus.com/record/display.uri?origin=resultslist&eid=2-s2.0-85008219609
ISSN: 2160-3308
Klíčová slova: topologické izolátory;magnetizmus
Klíčová slova v dalším jazyce: topological insulators;magnetism
Abstrakt: We consider the details of the near-surface electronic band structure of a prototypical ferromagnet, Fe(001). Using highresolution angle-resolved photoemission spectroscopy, we demonstrate openings of the spin-orbit-induced electronic band gaps near the Fermi level. The band gaps, and thus the Fermi surface, can be manipulated by changing the remanent magnetization direction. The effect is of the order of ΔE 1⁄4 100 meV and Δk 1⁄4 0.1 Å−1 . We show that the observed dispersions are dominated by the bulk band structure. First-principles calculations and one-step photoemission calculations suggest that the effect is related to changes in the electronic ground state and not caused by the photoemission process itself. The symmetry of the effect indicates that the observed electronic bulk states are influenced by the presence of the surface, which might be understood as related to a Rashba-type effect. By pinpointing the regions in the electronic band structure where the switchable band gaps occur, we demonstrate the significance of spin- orbit interaction even for elements as light as 3d ferromagnets. These results set a new paradigm for the investigations of spin-orbit effects in the spintronic materials. The same methodology could be used in the bottom-up design of the devices based on the switching of spin-orbit gaps such as electric-field control of magnetic anisotropy or tunneling anisotropic magnetoresistance.
Domníváme se, že podrobnosti blízkosti povrchové elektronické pásmového struktury prototypu fero magnet, Fe (001). Použití s vysokým rozlišením úhel rozlišené Fotoemisní spektroskopie, ukážeme otvory spin-orbitální indukované elektronické pásmové mezery v blízkosti Fermiho hladiny. Mezery kapela, a běžel tak Fermi povrchu, lze manipulovat změnou směru magnetizace remanentní. Účinek je řádově AE 1/4 100 meV a .DELTA.k 1/4 0.1 A-1. Ukážeme, dass die Pozorované disperze dominuje hromadně Složení pásky. Prvoprincipielních výpočty a jednokrokové výpočty foto emisí naznačují, že efekt udělal souvisí se změnami v elektronickém základním stavu a nikoli v důsledku procesu Fotoemisní sám. symetrie účinku naznačuje, dass die Pozorované elektronická hromadné stavy jsou ovlivněny přítomností povrch, který by mohl být z chápán jako vztahující se k Rashba typu efektu. Zjišťováním regiony v elektronická pásová struktura, kde přepínatelné pásové mezery dojde, budeme demonstrovat význam kovotlačitelského obíhají interakci i pro prvky, jako jsou lehké jako 3d feromagnetických magnety. Tyto výsledky nastavit nové paradigma pro Vyšetřování se točitorbita efektů v spintronických materiálů. Stejný postup by mohl být použit v bottom-up konstrukce přístrojů založené napřepínání mezer spin-oběžné dráze: jako je kontrola elektrického pole z magnetické anizotropie nebo tunelování anizotropní magnetoresistence.
Práva: © American Physical Society
Vyskytuje se v kolekcích:OBD
Postprinty / postprints (NTC)
Články / Articles (NTC)

Soubory připojené k záznamu:
Soubor Popis VelikostFormát 
43917466.pdf1,7 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít
Mlynczak_Fermi.pdf2,74 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít


Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam: http://hdl.handle.net/11025/25700

Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.