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反铁磁体/重金属异质结构中自旋轨道转矩的量化

介观与纳米尺度物理 2022-06-22 v1

摘要

自旋电流对绝缘反铁磁体(AFMs)磁序的影响具有基础意义,并可实现新应用。为此,表征与 AFM/重金属(HM)界面相关的自旋轨道转矩(SOT)十分重要。在此我们报道了具有易平面为主的 AFM、外延 c 轴取向 α\alpha-Fe2_2O3_3 薄膜与 Pt 界面处谐波霍尔电压的全角度依赖关系。通过对谐波霍尔信号与 α\alpha-Fe2_2O3_3 磁参数共同建模,我们确定了类场和类阻尼 SOT 的幅值。结果表明,面外磁场扫描对确定转矩的类阻尼分量至关重要。与铁磁体/重金属异质结构相反,我们的结果表明类场转矩显著大于类阻尼转矩,我们将其与界面自旋混合电导的大虚部相关联。我们的工作展示了一种在 AFM/HM 异质结构中表征 SOT 的直接方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12238,
  title  = {Quantifying Spin-Orbit Torques in Antiferromagnet/Heavy Metal Heterostructures},
  author = {Egecan Cogulu and Hantao Zhang and Nahuel N. Statuto and Yang Cheng and Fengyuan Yang and Ran Cheng and Andrew D. Kent},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12238},
  year   = {2022}
}