由自旋轨道转矩驱动的时间与空间分辨磁化动力学
材料科学
2017-11-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
电流诱导的自旋轨道转矩（SOTs）是操纵自旋电子器件中磁化的最有效方式之一。具有强自旋轨道耦合的材料所固有的正交转矩-磁化几何结构、强阻尼以及大畴壁速度，使得SOTs在非易失性存储器和逻辑单元的快速切换应用中尤其具有吸引力。然而，迄今为止，切换过程中磁化的时间尺度和演化一直未被探测到。在此，我们报道了在电流脉冲注入期间Pt/Co/AlO点中SOT驱动磁化动力学的直接观察。具有25 nm空间和100 ps时间分辨率的时间分辨x射线图像揭示，切换是在亚纳秒电流脉冲的持续时间内通过点在边缘处反向畴的快速成核以及倾斜畴壁横跨点的传播实现的。成核点是确定性的，并根据磁化、电流和外场的符号在点四个象限之间交替。我们的测量揭示了磁对称性如何被类阻尼和类场SOT的共同作用打破，并表明在超过次反转循环中可获得可复现的切换事件。
引用
@article{arxiv.1704.06402,
title = {Time- and spatially-resolved magnetization dynamics driven by spin-orbit torques},
author = {Manuel Baumgartner and Kevin Garello and Johannes Mendil and Can Onur Avci and Eva Grimaldi and Christoph Murer and Junxiao Feng and Mihai Gabureac and Christian Stamm and Yves Acremann and Simone Finizio and Sebastian Wintz and Jörg Raabe and Pietro Gambardella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.06402},
year = {2017}
}