WTe2/铁磁体双层中通过晶体对称性控制自旋轨道转矩
介观与纳米尺度物理
2016-11-08 v1 材料科学
摘要
近期关于重金属/铁磁体和拓扑绝缘体/铁磁体双层产生的电流驱动自旋轨道转矩的发现，为显著提高磁器件操控效率提供了可能。然而，在迄今进行的实验中，自旋轨道转矩有一个重要限制——能够补偿磁阻尼的转矩分量被对称性要求位于器件平面内。这意味着自旋轨道转矩只能驱动具有面内各向异性的磁器件发生最省电流的磁反转类型（抗阻尼翻转），而不能驱动高密度应用所需的垂直磁各向异性器件。在此，我们通过实验表明这种状况并非根本性的，而是可以通过使用低晶体对称性的自旋源材料来改变自旋源/铁磁体双层器件中自旋轨道转矩的允许对称性。我们使用WTe2（一种过渡金属二硫族化物），其表面晶体结构只有一个镜面且无可二重旋转不变性。与这些对称性一致，当电流沿WTe2/坡莫合金双层的低对称轴施加时，我们产生了面外抗阻尼转矩，而沿高对称轴施加时则没有。在多层样品中通过晶体对称性控制S-O转矩为优化未来磁技术提供了新策略。
引用
@article{arxiv.1605.02712,
title = {Control of spin-orbit torques through crystal symmetry in WTe2/ferromagnet bilayers},
author = {D. MacNeill and G. M. Stiehl and M. H. D. Guimaraes and R. A. Buhrman and J. Park and D. C. Ralph},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02712},
year = {2016}
}