在 Ni$_{0.8}$Fe$_{0.2}$/Bi$_{2}$WO$_{6}$ 界面观测到巨效率的电荷-自旋转换

利用自旋轨道矩实现磁化翻转为开发非易失性存储技术提供了一条有前景的途径。然而，其前提是电荷到自旋电流的转换，传统上通过利用重金属、拓扑绝缘体和具有高空移率二维电子气的异质界面中的自旋轨道相互作用来实现。在此，我们报道了在铁磁 Ni$_{0.8}$Fe$_{0.2}$ 与铁电 Bi$_{2}$WO$_{6}$ 薄膜界面处观测到的电荷到自旋电流的转换。所得自旋轨道矩包含阻尼类和场类分量，估计效率约为 0.48 $\pm$ 0.02，对应界面效率为 0.96 $\pm$ 0.04 nm$^{-1}$。这些数值可与表现出巨自旋轨道矩效率的当代自旋电子材料相媲美。我们提出 Rashba Edelstein 效应是 Ni$_{0.8}$Fe$_{0.2}$ 界面侧电荷-自旋电流转换的基础。进一步，我们从自旋轨道邻近效应出发对巨效率给出了直观解释，该效应由界面两侧 W 与 Ni（Fe）原子的轨道杂化所实现。我们的工作凸显了 Aurivillius 化合物是新兴的过渡金属氧化物基自旋轨道材料的潜在补充。