溅射 BixSe(1-x) 拓扑绝缘体材料通过巨自旋轨道矩实现室温垂直磁化翻转
介观与纳米尺度物理
2018-08-10 v1
摘要
具有大自旋轨道耦合的材料所产生的自旋轨道矩（SOT）为实现超低功耗和快速的磁存储与计算器件提供了一条途径。我们利用直流平面霍尔方法，研究了磁控溅射 BixSe(1-x) 薄膜在 BixSe(1-x)/CoFeB 异质结构中的 SOT。值得注意的是，发现其自旋霍尔角（SHA）高达 18.83，这是迄今在室温（RT）下报道的最大值。此外，利用 BixSe(1-x) 的 SOT 实现了垂直 CoFeB 多层膜的翻转，其翻转电流密度为 2.3 * 10^5 A/cm^2，是双层体系中报道的最低室温翻转电流密度。巨大的 SHA、光滑的表面、在硅衬底上易于生长薄膜、在 BixSe(1-x) 薄膜上成功生长并翻转垂直 CoFeB 多层膜，这些为将 BixSe(1-x) 拓扑绝缘体（TI）材料用作基于 SOT 的存储器和逻辑器件中的自旋流发生器开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1703.03822,
title = {Room-temperature perpendicular magnetization switching through giant spin-orbit torque from sputtered BixSe(1-x) topological insulator material},
author = {Mahendra DC and Mahdi Jamali and Jun-Yang Chen and Danielle Reifsnyder Hickey and Delin Zhang and Zhengyang Zhao and Hongshi Li and P. Quarterman and Yang Lv and Mo Li and K. Andre Mkhoyan and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03822},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 3 figures