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早期5d过渡金属的自旋霍尔角与结构相之间的关联

材料科学 2016-01-20 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们研究了X/CoFeB/MgO (X=Hf, Ta, W, Re)异质结构中早期5d过渡金属的结构与自旋霍尔角之间的关系。自旋霍尔磁电阻(SMR)用于表征重金属的自旋霍尔角。透射电子显微镜图像显示,当厚度较小时,所有底层均呈非晶态,然而,随着某些元素厚度增加,出现晶相。我们发现重金属层厚度依赖的SMR反映了这些结构变化。当主导相为非晶态时,Hf、Ta、W和Re的自旋霍尔角最大|θSH\theta_{SH}|(分别约为0.11、0.10、0.23和0.07)。我们发现非晶态不仅具有大电阻率,而且表现出可观的自旋霍尔电导,这两者共同导致了大自旋霍尔角的出现。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.03529,
  title  = {Correlation between the spin Hall angle and the structural phases of early 5d transition metals},
  author = {Jun Liu and Tadakatsu Ohkubo and Seiji Mitani and Kazuhiro Hono and Masamitsu Hayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.03529},
  year   = {2016}
}