氧化物二维电子气中自旋轨道转矩的非易失电学调控
材料科学
2023-05-31 v1
摘要
自旋轨道转矩（SOTs）开辟了利用面内电流操控磁化的新途径，在开发快速低功耗信息技术方面潜力巨大。近期研究表明，氧化物界面出现的二维电子气（2DEGs）可提供高效的自旋-电荷电流相互转换。利用栅压操控2DEGs的能力，可为经典铁磁/自旋霍尔效应双层结构在自旋轨道电子学中所缺失的自由度，后者中给定电流下SOTs的符号与幅值由堆叠结构固定。本文中，我们报道了基于氧化物的Rashba-Edelstein 2DEG中SOTs的非易失电场调控。我们证明该2DEG可由背栅电场控制，提供两种剩磁且可切换态，电阻对比度高达1064%。由此SOTs可在幅值与符号上以非易失方式电学调控。在具有大垂直磁化的2DEG-CoFeB/MgO异质结构中的该成果，进一步验证了氧化物2DEGs与磁隧道结集成的兼容性，为可电重构SOT MRAM电路、SOT振荡器、基于斯格明子与畴壁器件以及磁子电路的出现铺平道路。
引用
@article{arxiv.2206.03068,
title = {Non-volatile electric control of spin-orbit torques in an oxide two-dimensional electron gas},
author = {Cécile Grezes and Aurélie Kandazoglou and Maxen Cosset-Cheneau and Luis Arche and Paul Noël and Paolo Sgarro and Stephane Auffret and Kevin Garello and Manuel Bibes and Laurent Vila and Jean-Philippe Attané},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.03068},
year = {2023}
}