正交轨道扭矩诱导的 NiO 中确定性磁性切换
介观与纳米尺度物理
2024-11-13 v1
摘要
电气切换反磁性材料（AFM）对于开发超快磁随机存取存储器（MRAM）至关重要。在具有复杂各向异性的氧化物 NiO 中，这一任务变得更加困难。我们表明，通过利用来自正交电流的两种自旋轨道扭矩（SOT），可以确定性地切换 NiO 的磁矩，使其处于两种可通过旋角磁阻率读出的电气可区分状态。这种确定性切换依赖于 SOT 在不同亚晶格上的对称性，其中磁矩符号的反转导致初始阶段的扭矩相互作用并在最终阶段实现平衡扭矩。在此基础上，我们还表明易平面各向异性在切换中发挥关键作用，而这在一些先前的工作中被忽略了。本文提供的均匀磁动力学为理解 NiO 的 SOT 切换提供了清晰的物理图景。此外，我们对设备中的电气写入和读取功能的实现推进了 AFM-MRAM 的发展。
引用
@article{arxiv.2411.06379,
title = {Orthogonal Spin-Orbit Torque-Induced Deterministic Switching in NiO},
author = {Yixiao Qiao and Zhengde Xu and Zhuo Xu and Yumeng Yang and Zhifeng Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06379},
year = {2024}
}