由铁磁体产生的场类自旋轨道力引起的亚纳秒平面磁化开关
应用物理
2025-04-15 v1
摘要
自旋轨道力（SOT）生成于SOT材料/铁磁体结构中，可分为阻尼类（DL）和场类（FL）两种类型，用于电流驱动的磁化开关。众所周知，DL-和FL-SOT均源自SOT材料，且DL-SOT支配电流驱动的开关过程，而FL-SOT贡献有限，导致在由于DL属性而进行的共线磁化开关期间存在数纳秒的滞后时间。我们报告了一种源自铁磁体的FL-SOT，这与DL-SOT的来源不同，并展示了它支配共线磁化开关。我们表明，FL-SOT及其导致的共线开关可通过控制铁磁体进行调制，调制幅度可达一个数量级且可实现符号反转。由于没有滞后时间且FL开关的电荷到自旋效率更高，我们进一步表明，开关时间可降低至200 ps，且临界开关电流密度比DL开关低一个数量级。这些结果表明，FL开关可能为速度优先的缓存存储应用提供实际解决方案。
引用
@article{arxiv.2504.09431,
title = {Sub-nanosecond in-plane magnetization switching induced by field-like spin-orbit torques from ferromagnets},
author = {Hanying Zhang and Ziqian Cui and Baiqing Jiang and Yuan Wang and C. Bi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.09431},
year = {2025}
}