单晶反铁磁Ir-Mn/铁磁坡莫合金双层中依赖晶面的巨自旋轨道转矩
材料科学
2016-02-02 v1
摘要
出于操纵铁磁（FM）薄膜或纳米元件磁化以实现自旋电子学技术的目的，自旋轨道转矩已引起相当大关注。自旋轨道转矩源于具有显著自旋轨道耦合的材料中由电荷流产生的自旋流，这些自旋流扩散进入相邻的FM材料。人们已付出大量努力寻找展现出大自旋霍尔角（即高效的电荷到自旋流转换）的候选材料。在此，我们利用自旋转矩铁磁共振报道了在(100)取向的单晶反铁磁（AF）IrMn3薄膜（与铁磁坡莫合金层耦合）中观测到高达~0.35的巨自旋霍尔角，而在(111)取向的薄膜中自旋霍尔角约小三倍。对于(100)取向的样品，我们表明通过场退火操纵各种AF畴的布居可显著改变自旋霍尔角的大小。利用第一性原理计算，我们表明IrMn3的三角形AF结构产生了显著的内禀自旋霍尔电导，其在(100)取向比(111)取向大三倍，与我们的实验发现一致。
引用
@article{arxiv.1602.00670,
title = {Facet-dependent giant spin orbit torque in single crystalline antiferromagnetic Ir-Mn / ferromagnetic permalloy bilayers},
author = {Weifeng Zhang and Wei Han and See-hun Yang and Yan Sun and Yang Zhang and Binghai Yan and Stuart S. P. Parkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.00670},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 6 figures, 1 Table