基于轨道自旋转换的薄 3d 共磁性体中矢量扭矩的定量分析
材料科学
2025-01-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
轨道电子学的最新研究发现，来自入射轨道电流的大型电流诱导扭矩。在当前的理解下，这些电流由由某些轻金属与氧化物薄膜界面（例如由天然氧化铜层（Cu*）产生）产生的轨道 Rashba-Edelstein 效应（OREE）所生成。本文通过使用第二谐波 Hall 技术，确定在使用由轨道至自旋 Pt 转换器作为垫层并包含 Cu* 的系统中，作用于薄型过渡金属 Co 磁性体的轨道电流与自旋电流之间扭矩比。我们的结果定量表明，这些系统中轨道电流和自旋电流都得到了增强。此外，通过对厚度变化的 Co 样品系列进行实验，清晰地测定了去相干长度，明确展示了 Cu* 中由轨道 Rashba-Edelstein 效应（REE）产生的轨道电流，以及随后在 Co 中产生的磁性扭矩，其典型尺度为几纳米。
引用
@article{arxiv.2501.09864,
title = {Quantitative analysis of vectorial torques in thin 3d Co ferromagnet using orbital-spin conversion},
author = {B. Bony and S. Krishnia and Y. Xu and S. Collin and A. Fert and J. -M. George and M. Viret and V. Cros and H. Jaffrès},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.09864},
year = {2025}
}
备注
9 pages (two column), 6 figures, 60 references