作为提取纯自旋霍尔力矩平台的非对称 Pt/Co/Pt 结构
材料科学
2016-12-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们通过使用上下 Pt 层厚度不对称的 Pt/Co/Pt 三层结构，有意消除了 Rashba 自旋轨道力矩，从而在很宽的温度范围内定量研究了纯粹由自旋霍尔效应产生的自旋轨道力矩。通过电流诱导有效场的矢量测量，证实了 Rashba 效应的贡献微乎其微。为了精确确定自旋霍尔力矩的值，我们在 SiO2 和 Gd3Ga5O12 (GGG) 衬底上制备了对称的 Pt/Co/Pt 结构，验证了自旋霍尔力矩的完全抵消。尽管在 GGG 衬底上实现了完全抵消，但在 SiO2 衬底上，即使上下 Pt 层厚度相同，自旋霍尔力矩也无法完全抵消，这表明 GGG 衬底上的 Pt/Co/Pt 三层结构是精确测量自旋霍尔力矩的合适系统。对 Pt/Co/Pt/GGG 在 300 K 至 10 K 下的矢量测量结果表明，自旋霍尔力矩几乎与温度无关，这一结果在假设 Pt 的自旋霍尔角与温度无关的条件下得到了定量再现。
引用
@article{arxiv.1606.05986,
title = {Asymmetric Pt/Co/Pt structure as a platform for extracting pure spin Hall torque},
author = {Hongyu An and Hiroyasu Nakayama and Yusuke Kanno and Akiyo Nomura and Satoshi Haku and Kazuya Ando},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05986},
year = {2016}
}