具有跳跃输运的半导体性 WTe2 中高效的自旋轨道转矩生成
介观与纳米尺度物理
2021-04-13 v1
摘要
过渡金属硫族化物体系（TMDs）与铁磁材料结合所产生的自旋轨道转矩（SOTs）近来因其多功能特性在自旋电子学中备受关注。然而，先前研究的大多数晶态 TMDs 通过机械剥离制备，这限制了其工业应用潜力。在此我们展示，通过磁控溅射沉积的非晶 WTe2 异质结构具有可观的阻尼类 SOT 效率 {\xi}_DL^WTe2 ~ 0.20 以及低阻尼常数 {\alpha} = 0.009/pm0.001。仅需极低的临界开关电流密度 J_c ~ 7.05\times10^9 A/m^2 即可实现 SOT 驱动的磁化翻转。进一步证明 SOT 效率依赖于共溅射 W_100-xTe_x 样品中 W 与 Te 的相对组分，并观察到 {\xi}_DL^WTe2 的符号变化。此外，发现非晶 WTe2 中的电子输运呈半导体性，并由跳跃机制主导。凭借上述优势与丰富的可调性，非晶半导体性 WTe2 可作为未来自旋电子学应用的独特 SOT 源。
引用
@article{arxiv.2101.06047,
title = {Efficient Spin-Orbit Torque Generation in Semiconducting WTe2 with Hopping Transport},
author = {Cheng-Wei Peng and Wei-Bang Liao and Tian-Yue Chen and Chi-Feng Pai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.06047},
year = {2021}
}