原子级厚度金属异质结中的大界面 Rashba 相互作用与巨自旋轨道矩
介观与纳米尺度物理
2022-06-27 v2
摘要
自旋轨道相互作用将电荷流转化为自旋流的能力，通常发生在重金属薄膜的体材料中，已成为过去十年自旋电子学的标志。在本研究中，我们展示了轻金属元素层的插入如何深刻影响超薄 Co 铁磁体中自旋轨道矩的性质及其效率，具体表现为类阻尼（）和类场（）有效场。实际上，我们在 Pt|Co|Al|Pt 中插入 1.4 nm 薄 Al 层后，测量到了出乎意料大的 / 比值（2.5），而包含 Cu 而非 Al 的类似堆叠结构则未观察到此现象。根据我们的模型，这些结果有力地证明了在 Co|Al 界面存在大的 Rashba 相互作用，从而产生了巨大的 ，这在金属界面中是未曾预料的。通过展示电流诱导的磁化翻转，并观察到开关临界电流显著降低，进一步验证了这种源自界面的增强力矩的存在。
引用
@article{arxiv.2205.08486,
title = {Large interfacial Rashba interaction and giant spin-orbit torques in atomically thin metallic heterostructures},
author = {S. Krishnia and Y. Sassi and F. Ajejas and N. Reyren and S. Collin and A. Fert and J. -M. George and V. Cros and H. Jaffres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08486},
year = {2022}
}