利用电流操控 Altermagnetic RuO2 中的自旋分裂扭矩
材料科学
2024-12-24 v1
摘要
由于非相对论性 altermagnetic spin splitting effect（ASSE），altermagnets 能产生时反演奇异的自旋电流和自旋分裂扭矩（SST），其自旋极化方向与 Néel 矢量平行。因此，有效操控 SST 将为可设计的自旋电子器件提供诸多机会，但目前尚未实现。本文基于可控 Néel 矢量和 Néel 矢量相关的 SST 生成，在 altermagnetic RuO2 中实现了 SST 的电气操控。我们通过 spin-orbit torque 在 RuO2 薄膜中实现 Néel 矢量的电流诱导切换，根据电流传输测量和 X-ray 磁导线性极化（XMLD）的可逆极性得出。XMLD 还首次演示了 Néel 矢量在 altermagnets 中的存在。将 Néel 矢量切换至电流方向并随之增强平行于 Néel 矢量的自旋极化，从而加强了 ASSE 诱导的自旋电流。我们的发现不仅丰富了 altermagnets 的性质，也为具有卓越可控性和效率的高速存储器和纳米振荡器铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2412.17013,
title = {Electrical Manipulation of Spin Splitting Torque in Altermagnetic RuO2},
author = {Yichi Zhang and Hua Bai and Lei Han and Jiankun Dai and Chong Chen and Shixuan Liang and Yanzhang Cao and Yingying Zhang and Qian Wang and Wenxuan Zhu and Feng Pan and Cheng Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17013},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 3 figures