贝里相位抗阻尼自旋轨道力矩的观测
介观与纳米尺度物理
2013-06-11 v1
摘要
近期在铁磁体/正常导体界面观测到的电流诱导磁化翻转对未来磁存储技术具有重要意义。一种解释认为，翻转源于具有自旋依赖散射的载流子，在空间反演对称性破缺的结构中产生了相对论性抗阻尼自旋轨道力矩 (SOT)。另一种解释则将相对论性自旋霍尔效应 (SHE)（使正常导体成为自旋流注入源）与铁磁体中的非相对论性自旋转移力矩 (STT) 相结合。值得注意的是，这些实验中的 SHE 源于洁净晶体能带结构中的贝里相位效应，而抗阻尼 STT 也基于载流子到磁化强度的与无序无关的自旋转移。在此，我们报道了观测到一种源于类似 SHE 的贝里相位效应的抗阻尼 SOT。因此，仅凭 SOT 即可基于与散射无关的原理诱导磁化动力学。我们使用的铁磁半导体 (Ga,Mn)As 在晶体中具有空间反演对称性破缺。这使我们能够考虑一个裸铁磁元件，从而从设计上消除了任何与 SHE 相关的自旋力矩贡献。我们提供了抗阻尼 SOT 贝里相位起源的直观图像以及对测量数据的微观建模。
引用
@article{arxiv.1306.1893,
title = {Observation of a Berry phase anti-damping spin-orbit torque},
author = {H. Kurebayashi and Jairo Sinova and D. Fang and A. C. Irvine and J. Wunderlich and V. Novak and R. P. Campion and B. L. Gallagher and E. K. Vehstedt and L. P. Zarbo and K. Vyborny and A. J. Ferguson and T. Jungwirth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1893},
year = {2013}
}
备注
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