极性磁双层中的磁电转矩

自旋取向或织构的节能快速切换是自旋电子学的核心问题，该问题需求迫切但仍具挑战性。不同于基于自旋转移转矩或自旋轨道转矩的主流路线，我们在此提出另一种机制，称为磁电转矩，通过纯电场在极性磁双层中切换磁化强度。在某些磁性范德华双层中，当极化的静电能补偿层间磁耦合时，会产生磁电转矩，在几皮秒内快速翻转自旋，这通过结合第一性原理计算、解析模型以及原子模拟得到了证明。这种磁电转矩不依赖于自旋轨道耦合，并且在极性磁同质结构和异质结构中普遍存在。我们的工作为在纳米尺度切换磁化强度提供了一条替代途径，这可能有利于节能和快速响应的自旋电子器件。