磁隧道结中自旋转移驱动铁磁共振的时域检测与自旋扭矩测量

近年来，为测量磁隧道结中的自旋转移扭矩，已引入了多种实验技术。自旋扭矩对偏压的依赖性对于理解磁器件中的基础自旋物理及其应用至关重要。然而，以往的技术仅能提供扭矩的间接测量，且迄今为止关于偏压依赖性的结果在定性和定量上均不一致。在此，我们证明通过使用时域技术检测响应于振荡自旋扭矩的共振磁进动，可以直接测量MTJ中的自旋扭矩。该技术在与应用相关的高偏压区域内是精确的，并且由于它直接检测由自旋扭矩引起的小角度线性响应磁动力学，因此相对不易受到影响其他竞争技术的伪影干扰。在高偏压下，我们发现自旋扭矩矢量与通常假设的简单最低阶泰勒级数近似存在显著差异。