Nanoscale imaging of buried topological defects with quantitative X-ray magnetic microscopy
Blanco-Roldán, Cristina (Universidad de Oviedo. Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología)
Quirós, Carlos (Universidad de Oviedo. Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología)
Sorrentino, A. (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Hierro-Rodríguez, A. (Universidade do Porto. Departamento de Física e Astronomia)
Álvarez-Prado, Luis Manuel (Universidad de Oviedo. Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología)
Valcárcel, R. (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Duch, M. (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Torras, Núria (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Esteve, Jaume (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Martín Carbajo, José Ignacio (Universidad de Oviedo. Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología)
Vélez Fraga, María (Universidad de Oviedo. Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología)
Alameda-Maestro, José María (Universidad de Oviedo. Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología)
Pereiro, Eva (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)
Ferrer Fàbregas, Salvador (ALBA Laboratori de Llum de Sincrotró)

Date:	2015
Abstract:	Advances in nanoscale magnetism increasingly require characterization tools providing detailed descriptions of magnetic configurations. Magnetic transmission X-ray microscopy produces element specific magnetic domain images with nanometric lateral resolution in films up to ∼100 nm thick. Here we present an imaging method using the angular dependence of magnetic contrast in a series of high resolution transmission X-ray microscopy images to obtain quantitative descriptions of the magnetization (canting angles relative to surface normal and sense). This method is applied to 55-120 nm thick ferromagnetic NdCo5 layers (canting angles between 65° and 22°), and to a NdCo5 film covered with permalloy. Interestingly, permalloy induces a 43° rotation of Co magnetization towards surface normal. Our method allows identifying complex topological defects (merons or ½ skyrmions) in a NdCo5 film that are only partially replicated by the permalloy overlayer. These results open possibilities for the characterization of deeply buried magnetic topological defects, nanostructures and devices.
Grants:	Ministerio de Economía y Competitividad FIS2013-45469
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Applied physics ; Condensed-matter physics ; Microscopy
Published in:	Nature communications, Vol. 6 (September 2015) , art. 8196, ISSN 2041-1723

DOI: 10.1038/ncomms9196
PMID: 26337838

7 p, 4.2 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Experimental sciences > The ALBA Synchrotron
Articles > Research articles
Articles > Published articles