磁性绝缘体中垂直翻转的磁阻检测
介观与纳米尺度物理
2024-09-09 v1
摘要
自旋电子学为高效存储、逻辑与计算技术提供了大有前景的路径。自旋电子学的核心挑战在于器件中磁态的电学操控与检测。通过自旋轨道转矩对磁化进行电学控制在导电与绝缘磁性层中均有效。然而，后者中磁化的电学读出 inherently 困难，限制了其实际应用。在此，我们展示了在电绝缘亚铁磁体铽铁石榴石（TbIG）中垂直磁化反转的磁阻检测。为此，我们使用 TbIG|Cu|TbCo，其中 TbCo 为导电亚铁磁体并作为参考层，Cu 为非磁性间隔层。通过 Cu|TbCo 注入电流，我们能在外磁场扫描期间以简单的电阻读出检测 TbIG 的磁化反转。通过考察测量温度、TbCo 成分和 Cu 厚度对磁阻符号与幅度的影响，我们得出结论：TbIG|Cu 界面的自旋相关电子散射是根本原因。在亚铁磁石榴石中实现技术可行的垂直翻转磁阻检测是一项突破，因为它为新型绝缘自旋电子器件与概念开辟了广阔途径。
引用
@article{arxiv.2311.07350,
title = {Magnetoresistive detection of perpendicular switching in a magnetic insulator},
author = {Silvia Damerio and Achintya Sunil and M. Mehraeen and Steven S. -L. Zhang and Can O. Avci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07350},
year = {2024}
}