铁磁/重金属纳米结构中自旋、反常与平面霍尔效应的解耦
介观与纳米尺度物理
2021-04-14 v1
摘要
铁磁（FM）/重金属（HM）纳米结构可通过局域注入自旋极化电流并借助自旋霍尔效应测量自旋-电荷转换，用于所提出的磁电自旋轨道逻辑中的磁态读出。然而，这种局域构型容易产生伪信号。在本工作中，我们探讨在这些 FM/HM T 形纳米结构中可能污染自旋霍尔信号的伪霍尔效应。在我们的 Co50Fe50/Pt 纳米结构中最显著的霍尔效应是 FM 纳米线中产生的平面霍尔效应与反常霍尔效应。我们发现，由 FM 线中磁化与电流方向失准引起的平面霍尔效应表现为所测基线电阻的偏移，但不改变自旋霍尔信号。相反，由 FM 内电荷电流分布引起的反常霍尔效应叠加于自旋霍尔信号之上。然而，通过合理设计器件最小化分流效应，该效应可变得可忽略。我们得出结论：FM/HM 纳米结构中的局域自旋注入是测量自旋霍尔信号的合适工具，因此是前瞻自旋逻辑中磁态读出的有效方法。
引用
@article{arxiv.2103.04204,
title = {Disentangling spin, anomalous and planar Hall effects in ferromagnetic/heavy metal nanostructures},
author = {Inge Groen and Van Tuong Pham and Naëmi Leo and Alain Marty and Luis E. Hueso and Fèlix Casanova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04204},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 7 figures