双轴亚铁磁绝缘体中的电流诱导面内磁化翻转
材料科学
2020-06-19 v1
摘要
亚铁磁绝缘体（FiMI）已被广泛应用于微波和磁光器件以及自旋热电子学中，其磁化方向对器件性能起着根本性作用。通常通过施加外部磁场来翻转磁化。在此，我们研究了具有面内磁各向异性的 Y3Fe5O12 (YIG)/Pt 双层膜中电流诱导自旋轨道矩（SOT）翻转磁化的现象，其中翻转通过自旋霍尔磁阻来检测。在室温下，在 10^7 A cm^-2 的阈值电流密度下发现了可逆翻转。具有反平行且不相等磁矩的 YIG 子晶格平行或反平行于电流脉冲方向排列，这与反铁磁系统中的 Neel 序翻转一致。据推测，这种翻转行为可能是由作用于 FiMI 两个反平行子晶格上的反阻尼矩触发的。我们的发现不仅拓宽了通过电学手段实现磁化翻转的途径并促进了对磁化翻转的理解，而且为全电调制低功耗微波器件和自旋热电子学铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2006.10313,
title = {Current-induced in-plane magnetization switching in biaxial ferrimagnetic insulator},
author = {Yongjian Zhou and Chenyang Guo and Caihua Wan and Xianzhe Chen and Xiaofeng Zhou and Ruiqi Zhang and Youdi Gu and Ruyi Chen and Huaqiang Wu and Xiufeng Han and Feng Pan and Cheng Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10313},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 4 figures, accepted by Phys. Rev. Appl