基于第一性原理的 Co/Pt(111) 和 Mn/W(001) 磁性双层膜中的自旋轨道力矩
材料科学
2014-11-19 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
施加电流通过空间反演不对称磁体时，会在磁矩上诱导自旋轨道力矩（SOTs），这对未来存储器件极具前景。我们讨论了适用于计算无序铁磁体中线性响应 SOT 的一般格林函数表达式。SOT 可分解为关于磁化反转的偶分量和奇分量，其中在无序趋于零的极限下，偶 SOT 由占据态的恒定 Berry 曲率给出，而奇分量则表现出关于无序强度的发散性。在此形式体系下，我们对 Co/Pt(111) 和 Mn/W(001) 磁性双层膜中的 SOT 进行了第一性原理密度泛函理论计算。我们发现偶和奇力矩分量的大小相当。此外，奇力矩强烈依赖于额外的覆盖层，而偶力矩则较不敏感。我们表明，偶力矩几乎完全由自旋流介导，这与奇力矩形成对比，后者可能包含非自旋转移的重要贡献。我们的结果与实验一致，表明我们的线性响应理论非常适合描述复杂铁磁体中的 SOT。
引用
@article{arxiv.1305.4873,
title = {Spin-orbit torques in Co/Pt(111) and Mn/W(001) magnetic bilayers from first principles},
author = {Frank Freimuth and Stefan Blügel and Yuriy Mokrousov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.4873},
year = {2014}
}