通过层间 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用实现合成反铁磁体的无场自旋轨道转矩翻转
应用物理
2022-05-11 v1
摘要
垂直合成反铁磁体（SAFs）是下一代超快、高密度自旋电子存储器与逻辑器件的研究热点。然而，为通过电流诱导自旋轨道转矩（SOTs）高效操控其磁序，传统上需要不利的高外场来打破对称性。在此，我们通过理论分析与实验证明，引入层间 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）可实现垂直 SAF 的无场 SOT 翻转。通过宏自旋模拟，我们表明无场翻转速度随注入自旋的面内镜像不对称性而增加。我们通过方位角依赖的异常霍尔测量在 SAF 样品中实验观测到层间 DMI 的存在。在该样品中实现了无场翻转，且有效翻转场的强度表明其源自层间 DMI。我们的结果为基于 SAF 的高性能 SOT 器件提供了新策略。
引用
@article{arxiv.2205.04740,
title = {Field-free spin orbit torque switching of synthetic antiferromagnet through interlayer Dzyaloshinskii-Moriya interaction},
author = {Zilu Wang and Pingzhi Li and Yuxuan Yao and Youri L. W. Van Hees and Casper F. Schippers and Reinoud Lavrijsen and Albert Fert and Weisheng Zhao and Bert Koopmans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04740},
year = {2022}
}