通过改变 W 电阻率揭示 Py/W 双层膜中自旋轨道力矩分量的解耦
介观与纳米尺度物理
2026-03-03 v2 材料科学
摘要
对一系列由坡莫合金（Py）作为铁磁金属（FM）和 β-钨（W）作为重金属（HM）组成的铁磁金属/重金属（FM/HM）双层膜进行了谐波霍尔测量，并提取了自旋轨道力矩（SOT）两个正交分量的效率。研究了两套霍尔条形器件，其电压拾取线宽度与电流通道宽度的长宽比不同。在每套器件中，W 层的电阻率在很宽的范围内（约 150-1000 微欧姆·厘米）进行了系统性变化。为了考虑电流分布中由几何形状引起的变化，进行了数值模拟，并开发了一种校正方案，以对通过常规分析获得的力矩效率进行归一化。在应用校正后，类 Slonczewski（反阻尼，面内）力矩效率在两套器件中均表现出对 W 电阻率的一致依赖关系。相比之下，类场（面外）力矩效率在很大程度上与 W 电阻率无关，这进一步印证了其界面特性。
引用
@article{arxiv.2503.05341,
title = {Decoupling of Spin-Orbit Torque Components in Py/W Bilayers unveiled through variation of W-resistivity},
author = {Abu Bakkar Miah and Dhananjaya Mahapatra and Soumik Aon and Harekrishna Bhunia and Partha Mitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.05341},
year = {2026}
}
备注
6 pages and 4 figures