反铁磁耦合亚铁磁体中畴壁的自旋转移矩
材料科学
2019-11-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
反铁磁材料是下一代自旋电子学应用的杰出候选者，因为其超快自旋动力学使得实现比传统铁磁材料快几个数量级的器件成为可能。尽管自旋转移矩 (STT) 已在铁磁自旋电子学中被成功证明是电学控制自旋的关键，但尽管有大量相关的理论研究，对反铁磁体中 STT 的实验理解仍然缺乏。在此，我们报告了 STT 对反铁磁耦合亚铁磁体中畴壁 (DW) 运动影响的实验结果。我们发现非绝热 STT 的作用类似于交错磁场，因此可以有效驱动畴壁。此外，发现 STT 的非绝热参数 {\beta} 明显大于 Gilbert 阻尼参数 {\alpha}，这挑战了基于铁磁体的非绝热 STT 的传统理解，并导致了快速的电流诱导反铁磁畴壁运动。我们的研究将推动对反铁磁自旋结构中 STT 的进一步深入探索，既有助于自旋-电荷相互作用的基础物理研究，也有助于反铁磁器件的高效电学控制。
引用
@article{arxiv.1903.03251,
title = {Spin-transfer torques for domain walls in antiferromagnetically coupled ferrimagnets},
author = {Takaya Okuno and Duck-Ho Kim and Se-Hyeok Oh and Se Kwon Kim and Yuushou Hirata and Tomoe Nishimura and Woo Seung Ham and Yasuhiro Futakawa and Hiroki Yoshikawa and Arata Tsukamoto and Yaroslav Tserkovnyak and Yoichi Shiota and Takahiro Moriyama and Kab-Jin Kim and Kyung-Jin Lee and Teruo Ono},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03251},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 4 figures