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Pt 在体易面反铁磁体 NiO 上的负自旋霍尔磁电阻

介观与纳米尺度物理 2017-08-08 v1

摘要

我们报告了在反铁磁 NiO(111) 单晶上的 Pt 霍尔条的 spin Hall magnetoresistance (SMR) 测量结果。在宽温度范围内以及强于 0.25T 的磁场下,观察到了符号与常规 SMR 相反的 SMR。SMR 的负号可以通过磁矩在反铁磁体的易面 (111) 内几乎垂直于外磁场排列来解释。磁矩排列与外磁场方向之间的这种关联,仅由材料的易面性质即可实现,无需与附加铁磁体产生任何交换耦合。SMR 信号强度随温度升高而降低,主要是由于包含涨落导致的 N\'eel 序降低。增加磁场会增加 SMR 信号强度,因为在高磁场下磁畴更少且磁矩受到更强的操控。SMR 在外加磁场为 66~T 时达到饱和,导致自旋混合电导率为 1018 Ω1\sim10^{18}~ \Omega^{-1}m2^{-2},这与 Pt 在绝缘亚铁磁体(如钇铁石榴石)上的自旋混合电导率相当。氩等离子体处理使自旋混合电导率增加了一倍。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.03004,
  title  = {Negative spin Hall magnetoresistance of Pt on the bulk easy-plane antiferromagnet NiO},
  author = {Geert R. Hoogeboom and Aisha Aqeel and Timo Kuschel and Thomas T. M. Palstra and Bart J. van Wees},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03004},
  year   = {2017}
}