由晶体对称性控制的离子轨道哈尔效应
材料科学
2024-10-07 v1
摘要
最近在几个材料平台（包括轻元素金属）中发现轨道电流，为探索新型传输现象和应用于自旋轨道电子器件开辟了新可能性。这些轨道电流类似于自旋电流，能够在相邻磁性层上产生扭矩，为高效自旋电子器件开辟了新途径。然而，分离自旋和轨道电流一直是主要挑战之一。本文展示了在IrO中存在大型常规及非常规自旋和轨道电流，并通过晶体对称性将其区分。我们研究了IrO (001)、(100)和(111)取向上的各向异性自旋和轨道哈尔效应，并发现IrO/Ni异构结构的角度自旋扭矩铁磁共振中使用了非常规z极化轨道扭矩，这些结果与自旋和轨道哈尔导电率的理论计算相对符号一致。本工作为在氧化物异构结构中实现高效低功耗自旋电子器件和轨道电子器件提供了可行途径。
引用
@article{arxiv.2410.02996,
title = {Symmetry-controlled orbital Hall effect in IrO$_2$},
author = {Michael Patton and Dongwook Go and Daniel A. Pharis and Xiaoxi Huang and Gautam Gurung and Evgeny Y. Tsymbal and Daniel C. Ralph and Mark S. Rzchowski and Yuriy Mokrousov and Chang-Beom Eom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02996},
year = {2024}
}