自旋波动诱导的反常横向自旋电流：spin degenerate 抗磁性体中的非传统机制
应用物理
2025-10-14 v1
摘要
现代磁性存储技术需要非凡的横向自旋电流，以实现垂直磁化的确定性切换。自旋电流在反磁性体 (AFM) 中长期被认为是平凡的，类似于非磁性体。最近，一种自旋分裂的 AFMs 被展示出能够产生用于自旋轨道力矩 (SOT) 应用的非凡自旋电流。然而，这类 AFMs 需要特定的对称性破缺，且主要受限于材料候选者的有限性。本文以共线 (AFM) L10-MnPt 为例，揭示了在有限温度下常规 spin degenerate AFMs 中普遍存在的自旋波动诱导的非凡横向自旋电流。通过利用 MnPt 作为自旋电流源，实现了基于垂直向外抗阻性 SOT 的垂直磁化无场切换。基于对称性分析和对当前诱导自旋力矩的实验表征，我们发现 L10-MnPt 生成的自旋电流随电流方向而变化其各向异性，这由其 Néel 向量沿 [110] 方向时所对应的低对称性磁点群所决定。从根本意义上说，揭示 spin degenerate 抗磁性体中非凡自旋电流出现的机制，对于自旋电子学应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2510.09964,
title = {Spin Fluctuations-induced Unconventional Transverse Spin Current in Spin Degenerate Antiferromagnet},
author = {Cuimei Cao and Meng Zhu and Shiwei Chen and Yizhuo Song and Xiaoyu Feng and Zhenzhong Yang and Yihan Wang and Shiheng Liang and Qingfeng Zhan and Jia Zhang and Long You},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09964},
year = {2025}
}
备注
25 Pages, 4 figures