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生长依赖的层间手性交换与无场翻转

材料科学 2023-05-12 v1

摘要

界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用(DMI)早已在普通金属/铁磁多层膜中被观测到,其使得手性畴壁、斯格明子及其他限制于单层铁磁层内的二维反对称自旋织构得以形成,而近期关于层间 DMI 的研究揭示了在两层独立层之间实现新型手性三维自旋织构的新途径。在此,我们报道了由 Pt 层介导的两个正交磁化铁磁层(CoFeB/Co)之间的层间 DMI,并通过面内场下的非对称磁滞回线确认了所观测到的高达 37 Oe 的有效场的手性本质。我们强调了生长诱导的面内对称性破缺的重要性,其通过样品的楔形沉积导致了显著的层间 DMI 与普适特征矢量。我们进一步利用仅来自层间 DMI 的有效场,在垂直磁化的 Co 层中实现了确定性的电流驱动磁化翻转。这些结果展示了层间 DMI 在促进自旋存储器应用中确定性无场翻转的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.04492,
  title  = {Growth-dependent Interlayer Chiral Exchange and Field-free Switching},
  author = {Yu-Hao Huang and Chao-Chung Huang and Wei-Bang Liao and Tian-Yue Chen and Chi-Feng Pai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.04492},
  year   = {2023}
}

备注

22 pages, 3 figures