Pt基结构中源于体相与界面的自旋轨道力矩
材料科学
2021-01-20 v2 应用物理
摘要
我们研究了典型 Pt 基金自旋电子器件中的自旋轨道力矩。我们发现，在 Pt/Ni 与 Pt/Fe 双层中，阻尼类力矩效率依赖于 Pt 层的厚度。我们还发现，尽管 Pt/Fe 界面处自旋记忆损耗更强，阻尼类力矩效率在 Pt/Ni 与 Pt/Fe 双层中几乎相同。这些结果表明，尽管阻尼类力矩的主导来源是 Pt 层中的体相自旋霍尔效应，但在 Pt/Fe 双层中，由于更强的界面自旋轨道耦合，界面产生了一可观的阻尼类力矩。与在 Pt/Ni 和 Pt/Fe 双层中大小和符号几乎相同的阻尼类力矩不同，场类力矩强烈依赖于铁磁层的选择。源于 Pt 层体相自旋霍尔效应的场类力矩符号在 Pt/Ni 与 Pt/Fe 双层中相反，这可归因于自旋混合电导虚部的相反符号。这些结果表明自旋轨道力矩对 FM 层的电子结构相当敏感。
引用
@article{arxiv.2003.07271,
title = {Spin-orbit torques originating from bulk and interface in Pt-based structures},
author = {Hiroki Hayashi and Akira Musha and Hiroto Sakimura and Kazuya Ando},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07271},
year = {2021}
}
备注
The analysis has been revised based on the ST-FMR signals at higher frequencies