将全光开关与自旋电子学集成
应用物理
2019-03-06 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
磁性材料的全光开关(AOS)指利用短(飞秒)激光脉冲实现磁化反转,已在多种材料中被观测到。过去十年中,因其在未来自旋电子存储器应用中实现快速且节能数据写入的巨大潜力而受到广泛关注。遗憾的是,自旋电子学中常用的铁磁多层膜的 AOS 机制需要多脉冲才能完成磁化反转,丧失了速度与能效优势。在此,我们通过实验在 Pt/Co/Gd 合成亚铁磁赛道中演示了结合自旋霍尔效应(SHE)驱动的磁畴运动的“即时”单脉冲 AOS。此外,利用场驱动 SHE 辅助畴壁(DW)运动测量,确定了赛道中的 SHE 效率并验证了光写畴壁的手性。我们的实验表明,Pt/Co/Gd 赛道可同时实现单脉冲 AOS 与高效的 SHE 诱导畴壁运动,这或许最终为集成光子存储器件铺平道路。
引用
@article{arxiv.1809.02347,
title = {Integrating all-optical switching with spintronics},
author = {Mark L. M. Lalieu and Reinoud Lavrijsen and Bert Koopmans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02347},
year = {2019}
}