莫尔陈绝缘体中的本征自旋霍尔力矩
介观与纳米尺度物理
2023-06-28 v1
摘要
在自旋力矩磁存储器中，电驱动的自旋电流用于翻转磁性比特。通常这需要包含自由铁磁层与提供自旋注入的第二层的多层结构。例如，自旋可由具有大自旋霍尔效应的非磁性层注入，此现象称为自旋轨道力矩。在此，我们展示了在具有本征磁性与强贝里曲率单一二维体系中的自旋轨道力矩磁比特。我们研究AB堆叠的MoTe2/WSe2，其在每个莫尔超晶格位点一个空穴的载流子密度下呈现磁性陈绝缘体。我们观察到电阻率随外加电流变化的滞回翻转。利用超导量子干涉器件进行的磁成像揭示，电流翻转对应于单个磁畴的反转。畴反转的实空间图案与在高贝里曲率哈伯德能带边缘附近测得的自旋积累精确对齐。这表明本征自旋或谷霍尔力矩驱动了在MoTe2/WSe2及其他莫尔材料中观测到的电流驱动磁翻转。10^3安培每平方厘米的翻转电流密度显著低于其他平台报道值，为高效调控磁序铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2205.02823,
title = {Intrinsic spin Hall torque in a moire Chern magnet},
author = {C. L. Tschirhart and Evgeny Redekop and Lizhong Li and Tingxin Li and Shengwei Jiang and T. Arp and O. Sheekey and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Kin Fai Mak and Jie Shan and A. F. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02823},
year = {2023}
}