纳米尺度探针诱导自旋转移扭曲磁畴壁运动
材料科学
2015-06-22 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
利用电刺激确定性控制磁有序参数是新一代自旋电子学和磁电子学器件所亟需的。大量研究致力于通过向磁性纳米结构连续注入自旋极化电流来操控磁畴壁运动。然而，高达 10^7~10^8 A/cm² 的固有高阈值电流密度阻碍了这些纳米结构与低能耗技术的集成。此外，在人工制造的纳米结构中精确确定纳米尺度的畴壁位置似乎十分困难。在此，我们报告了一种利用探针诱导自旋位移，在锰氧化物/介电层/金属电容器中操控具有垂直各向异性的单个磁畴壁的方法。当自旋从纳米尺度磁化尖端以 0.1 V 的超低电压注入电容器时，强关联锰氧化物薄膜中发生了自旋角动量转移力矩，此时尖端/锰氧化物界面处的阈值自旋极化电流密度约为 10^4 A/cm²。电容器中由探针电压控制的畴壁运动展示了一个关键框架，有助于从根本上理解低能耗纳米磁系统的操控。
引用
@article{arxiv.1407.3016,
title = {Magnetic domain-wall motion twisted by nanoscale probe-induced spin transfer},
author = {J. Wang and L. S. Xie and C. S. Wang and H. Z. Zhang and L. Shu and J. Bai and Y. S. Chai and X. Zhao and J. C. Nie and C. B. Cao and C. Z. Gu and C. M. Xiong and Y. Sun and J. Shi and S. Salahuddin and K. Xia and C. W. Nan and J. X. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3016},
year = {2015}
}