生长态与退火态 Ta/CoFeB/MgO 薄膜中的类场与反阻尼自旋轨道力矩
介观与纳米尺度物理
2017-04-25 v2
摘要
我们对垂直磁化的 Ta/CoFeB/MgO 薄膜中电流诱导的自旋轨道力矩进行了全面研究。样品经过最高 300 摄氏度的阶梯式退火处理，并利用 X 射线吸收谱、透射电子显微镜、电阻率及霍尔效应测量进行了表征。通过绝热谐波霍尔电压测量，我们发现横向（类场）和纵向（反阻尼类）自旋轨道力矩由常数项和磁化强度依赖项组成，这两部分均随退火处理发生显著变化。此类变化与饱和磁化强度和磁各向异性的改变相关，归因于薄膜的化学和结构修饰。类场力矩与反阻尼力矩的常数项和各向异性项随退火温度的相对变化趋势相反。利用亚微秒电流脉冲进行的翻转概率测量表明，临界电流随薄膜磁各向异性的增加而增大，而以磁各向异性能与脉冲能量之比衡量的翻转效率则随之降低。确定实现最大磁各向异性、饱和磁化强度及翻转效率的最佳退火温度范围为 240 至 270 摄氏度。
引用
@article{arxiv.1402.0986,
title = {Fieldlike and antidamping spin-orbit torques in as-grown and annealed Ta/CoFeB/MgO layers},
author = {Can Onur Avci and Kevin Garello and Corneliu Nistor and Sylvie Godey and Belen Ballesteros and Aitor Mugarza and Alessandro Barla and Manuel Valvidares and Eric Pellegrin and Abhijit Ghosh and Ioan Mihai Miron and Olivier Boulle and Stephane Auffret and Gilles Gaudin and Pietro Gambardella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0986},
year = {2017}
}