无磁场切换行为于石墨烯磁性/氧化物异质结构

通过电流实现磁化切换而无需磁场是实现器件应用和信息技术的关键要求。通常需要电流诱导的垂直面内自旋极化，超出传统铁磁体/重金属体系的能力，其中电流诱导的自旋极化沿平面正交于平面电流且垂直于垂直自旋电流。本文表明，通过制造石墨烯磁性和氧化物Fe3GeTe2/SrTiO3异质结构，可实现新型无磁场切换。这种无磁场切换可能是由于电流驱动的在 Rashba界面上积聚自旋围绕涌现的界面磁性预cession，最终产生最终的垂直面内自旋极化。这一解释通过受平面初始化磁场控制的翻转极性变化进一步确认，具有清晰的滞回行为。我们成功地首次将石墨烯磁性与氧化物相结合，尤其利用SrTiO3氧化物上的自旋轨道扭矩。这使得我们确立了一种新的无磁场切换方式。我们的工作展示了大型轨道角度材料中垂直切换应用的异常现象以及积聚自旋的预cession，从而开启了石墨烯磁性和氧化物自旋器件的新领域和机遇。