通过工程化倾斜各向异性在无外磁场下利用自旋轨道力矩翻转垂直极化纳米磁体
材料科学
2016-01-05 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
自旋轨道力矩 (SOT) 提供了一种产生自旋电流的高效方式，有望显著降低翻转纳米磁体所需的电流。然而，由于对称性原因，由面内电流产生的 SOT 无法确定性地翻转垂直极化磁体。另一方面，由于垂直极化磁体在超小尺度下具有显著更大的热稳定性，因此在高密度数据存储应用中优于面内磁体。在此，我们展示了无需外磁场即可通过 SOT 翻转垂直极化磁体。这是通过在磁体中工程化一种各向异性来实现的，使得磁易轴略微偏离薄膜法线方向。这种倾斜的各向异性打破了对称性，从而使磁体的确定性翻转成为可能。利用简单的 Ta/CoFeB/MgO/Ta 异质结，我们演示了通过反转施加电流的极性来实现磁化强度的可逆翻转。这一演示提出了一种利用自旋轨道力矩控制纳米磁体的新方法。
引用
@article{arxiv.1409.0620,
title = {Switching of Perpendicularly Polarized Nanomagnets with Spin Orbit Torque without an External Magnetic Field by Engineering a Tilted Anisotropy},
author = {Long You and OukJae Lee and Debanjan Bhowmik and Dominic Labanowski and Jeongmin Hong and Jeffrey Bokor and Sayeef Salahuddin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.0620},
year = {2016}
}