反铁磁/铁磁双层膜系统中自旋轨道力矩诱导的磁化翻转
材料科学
2016-05-04 v1
摘要
自旋轨道力矩(SOT)诱导的磁化翻转在实现超快且可靠的自旋电子学器件方面展现出前景。在沿外加电流方向共线的面内磁场下，可通过SOT实现垂直磁化的双极性翻转。迄今为止研究的典型结构包含非磁/铁磁(NM/FM)双层膜，其中NM中的自旋霍尔效应负责该翻转。本文表明，反铁磁/铁磁(AFM/FM)双层膜系统同样表现出足以翻转FM磁化的巨大SOT。在该材料系统中，得益于AFM的交换偏置效应，我们使用具有垂直易磁化轴的反铁磁PtMn和铁磁Co/Ni多层膜，观察到了无外加磁场条件下的翻转。此外，通过调整膜层结构，实现了类似忆阻器的行为，即部分翻转的磁化可以以模拟方式进行控制。因此，AFM/FM系统不仅是SOT器件的理想构建模块，也为神经形态计算提供了一条极具吸引力的途径。
引用
@article{arxiv.1507.00888,
title = {Magnetization switching by spin-orbit torque in an antiferromagnet/ferromagnet bilayer system},
author = {Shunsuke Fukami and Chaoliang Zhang and Samik DuttaGupta and Hideo Ohno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.00888},
year = {2016}
}