垂直磁化材料中的轨道力矩翻转
材料科学
2024-03-06 v1
摘要
轻材料中的轨道霍尔效应因开发新型轨道电子器件而引起了广泛关注。在此，我们研究了轨道力矩效率，并演示了通过轨道霍尔材料 (OHM) 即锆 (Zr) 实现垂直磁化材料的翻转。在具有垂直磁化的 [Co/Pt]3 样品中，Zr OHM 实现了约 0.78 的轨道力矩效率，显著超过了垂直磁化 CoFeB/Gd/CoFeB 样品的效率（约 0.04）。这种显著差异归因于 [Co/Pt]3 样品与 CoFeB/Gd/CoFeB 样品之间自旋 - 轨道关联强度的不同，这一点已通过理论计算得到证实。此外，通过 Zr 实现了 [Co/Pt]3 样品的完全磁化翻转，其翻转电流密度约为 2.6x10^6 A/cm^2，甚至优于 W 自旋霍尔材料。我们的发现为理解轨道力矩效率提供了指导，并为开发节能轨道电子器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2403.03043,
title = {Orbital torque switching in perpendicularly magnetized materials},
author = {Yuhe Yang and Ping Wang and Jiali Chen and Delin Zhang and Chang Pan and Shuai Hu and Ting Wang and Wensi Yue and Cheng Chen and Wei Jiang and Lujun Zhu and Xuepeng Qiu and Yugui Yao and Yue Li and Wenhong Wang and Yong Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03043},
year = {2024}
}
备注
21 pages, 4 figures, submitted