反铁磁体 Mn2Au 中强烈依赖取向的自旋轨道力矩
材料科学
2018-04-17 v1
摘要
具有零净磁矩、强抗干扰能力和超快切换速度的反铁磁体在高密度信息存储方面具有潜在竞争力。具有相反自旋亚晶格的体心四方反铁磁体 Mn2Au 是用于 Néel 序自旋轨道力矩（SOT）切换的独特金属材料。在此，我们研究了通过简单磁控溅射方法制备的准外延 (103)、(101) 和 (204) Mn2Au 薄膜中的 SOT 切换。我们证明了在室温下通过短电流脉冲在所有制备的 Mn2Au 薄膜中实现了电流诱导的反铁磁矩切换，而不同取向的薄膜表现出截然不同的切换特性。由于磁晶各向异性能可以忽略不计，Mn2Au (103) 薄膜中实现了与方向无关的可逆切换；而对于 Mn2Au (101) 和 (204) 薄膜，当电流沿面内易磁化轴及其垂直轴施加时，切换是可逆的，但当电流沿难磁化轴施加时，由于磁晶各向异性能的存在，在初始切换循环中切换会严重衰减。除了基础重要性之外，这种在铁磁体和反铁磁体中均未实现的强烈依赖取向的 SOT 切换，为自旋电子学提供了多功能性。
引用
@article{arxiv.1804.05465,
title = {Strong orientation dependent spin-orbit torque in antiferromagnet Mn2Au},
author = {X. F. Zhou and J. Zhang and F. Li and X. Z. Chen and G. Y. Shi and Y. Z. Tan and Y. D. Gu and M. S. Saleem and H. Q. Wu and F. Pan and C. Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05465},
year = {2018}
}
备注
29 pages, 7 figures, accepted by Phys. Rev. Appl