单层铁磁体中的大反常单向磁电阻
介观与纳米尺度物理
2022-09-01 v1 应用物理
摘要
铁磁双层中由于自旋霍尔效应（SHEs）产生的单向磁电阻（UMR）提供了一种探测面内磁化的简便手段，可避免复杂的磁隧道结。然而，UMR 信号非常微弱，即使在涉及具有大自旋霍尔角（SHA）的 Ta 或 Pt 的双层中通常也需锁相放大器探测。此处我们报道一种称为反常 UMR（AUMR）的 UMR，出现在无相邻 SHE 层的单层 CoFeB 中，其 UMR 信号约为 Ta/CoFeB 结构中的 10 倍，且可在无锁相放大器时用常规直流万用表检测。我们进一步证明，剔除热贡献后提取的 AUMR 在具有相反 SHA 的 CoFeB 与 NiFe 单层中呈现反转符号，表明 AUMR 可能源于自生自旋积累通过类巨磁电阻机制与磁化相互作用。这些结果表明，在涉及 CoFeB 的体系中 AUMR 贡献的 UMR 信号大于界面自旋霍尔 UMR，为双端自旋电子器件探测面内磁化提供了便捷可靠的途径。
引用
@article{arxiv.2206.04851,
title = {Large anomalous unidirectional magnetoresistance in a single ferromagnetic layer},
author = {Kaihua Lou and Qianwen Zhao and Baiqing Jiang and Chong Bi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04851},
year = {2022}
}
备注
22 pages, 6 figures