A15相钽掺杂Beta-W薄膜中掺杂诱导的自旋霍尔比增强
材料科学
2020-05-19 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
随着自旋电子器件日益普及，寻找具有大自旋霍尔效应且无Pt的材料的需求不断增长。先前已表明，纯W的亚稳A15结构变体Beta W具有与Pt相当的电荷-自旋转换效率，并且预测Beta W(Ta)合金应更高效。本文中，我们展示了在室温下通过直流磁控共溅射沉积的Ta掺杂A15相Beta W薄膜（W(4-x)Tax，其中x介于0.28与0.4之间）中自旋霍尔比（SHR）的增强。与理论预测高度一致，我们发现掺杂薄膜的SHR比纯Beta W薄膜大约9%。我们还发现，采用Co2Fe6B2的器件中的SHR几乎是采用Co4Fe4B2器件中SHR的两倍。本工作表明，通过优化沉积参数与衬底，制备最优W3Ta合金应是可行的，从而为商业可行的、无Pt的自旋电子器件打开了大门。
引用
@article{arxiv.2005.07681,
title = {Doping-induced spin Hall ratio enhancement in A15-phase, Ta-doped Beta-W thin films},
author = {Mohsin Z. Minhas and Avanindra K. Pandeya and Bharat Grover and Alessandro Fumarola and Ilya Kostanovskiy and Wolfgang Hoppe and Georg Woltersdorf and Amilcar Bedoya-Pinto and Stuart S. P. Parkin and Mazhar N. Ali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07681},
year = {2020}
}
备注
7 Pages, 3 Figures, 1 Table