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由拓扑绝缘体诱导的室温自旋轨道矩翻转

材料科学 2017-08-23 v1

摘要

由于丰富的自旋轨道物理以及在自旋电子器件中的广阔应用前景,近期关于拓扑绝缘体(TI)磁输运性质的研究引起了极大关注。特别是,强自旋动量耦合的电子态被广泛探索以实现高效的自旋轨道矩(SOT)翻转。然而,迄今为止,利用 TI 的电流诱导磁翻转仅在低温下被观察到。TI 中拓扑保护的电子态是否能有利于室温下的自旋电子学应用仍是一个有争议的问题。在本工作中,我们报道了在具有垂直磁各向异性的 TI/铁磁体双层异质结构中,室温下的完全 SOT 翻转。低翻转电流密度提供了 TI 具有高 SOT 效率的明确证据。TI 的有效自旋霍尔角被确定为比常用重金属大数倍。我们的结果证明了 TI 作为 SOT 翻转材料的鲁棒性,并为适用的基于 TI 的自旋电子器件提供了直接途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.07470,
  title  = {Room temperature spin-orbit torque switching induced by a topological insulator},
  author = {Jiahao Han and A. Richardella and Saima Siddiqui and Joseph Finley and N. Samarth and Luqiao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07470},
  year   = {2017}
}