由层间 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用实现的无场自旋轨道转矩翻转
应用物理
2022-09-28 v1
摘要
可在无场条件下利用自旋电流翻转的垂磁结构，有望应用于自旋轨道转矩磁随机存取存储器（SOT-MRAM）。已有若干结构被开发；然而，亟需具有简单堆叠结构且与 MRAM 兼容的新结构。本文中，在垂磁自旋转移转矩 MRAM 中的典型结构 Pt/Co 多层及其具有垂直磁各向异性的合成反铁磁对应结构，被观察到在相邻磁层间具有本征层间手性相互作用，即层间 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）效应。此外，利用平行于层间 DMI 特征向量的电流，由于层间 DMI 引入的额外对称性破缺，我们在无磁场下翻转了两种结构的垂直磁化。在 Pt/Co 多层及其合成反铁磁结构中实现的该 SOT 翻转方案，可能为实用的垂直 SOT-MRAM 及其他 SOT 器件开辟新途径。
引用
@article{arxiv.2205.06706,
title = {Field-free spin-orbit torque switching enabled by interlayer Dzyaloshinskii-Moriya interaction},
author = {Wenqing He and Caihua Wan and Cuixiu Zheng and Yizhan Wang and Xiao Wang and Tianyi Ma and Yuqiang Wang and Chenyang Guo and Xuming Luo and Maksim. E. Stebliy and Guoqiang Yu and Yaowen Liu and Alexey V. Ognev and Alexander S. Samardak and Xiufeng Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06706},
year = {2022}
}