利用直流电流-电压特性直接测定自旋轨道力矩
介观与纳米尺度物理
2020-04-07 v1
摘要
自旋极化电流通过对铁磁超薄膜的磁化施加力矩，被用于高效地操控其磁化。如果自旋电流是由铁磁层与非磁性层之间的自旋轨道相互作用产生的，该效应被称为自旋轨道力矩（SOT），并通过测量注入器件的电荷电流所产生的有效场来量化。本文提出了一种新的实验技术，基于采用简单仪器测量 Hall bar 器件中直流电流-电压（IV）特性的非线性，直接量化 SOT。通过分析 IV 曲线，该技术可直接得出有效场随电流的线性关系、探测热效应可能起关键作用的电流范围、当 SOT 的对称关系不满足时失准伪影的出现，以及单畴近似有效性的条件，而这些在开关电流和二次谐波生成的 state-of-the-art 实验中均未被考虑。我们研究了具有垂直磁各向异性的 Ta/Co/Pt 非对称堆栈中 SOT 诱导的抗阻尼力矩和类场力矩。
引用
@article{arxiv.2004.02695,
title = {Direct determination of Spin-Orbit torque by using dc current-voltage characteristics},
author = {R. Guerrero and A. Anadon and A. Gudin and J. M. Diez and P. Olleros-Rodriguez and M. Muñoz and R. Miranda and J. Camarero and P. Perna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.02695},
year = {2020}
}