全溅射拓扑绝缘体-铁磁体多层膜中超高效自旋轨道转矩磁化翻转
介观与纳米尺度物理
2022-03-08 v1 材料科学
摘要
具有大垂直磁各向异性的铁磁体自旋轨道转矩（SOT）磁化翻转在下一代非易失性磁阻随机存取存储器（MRAM）中具有巨大潜力。它需要一种具有大自旋霍尔角和高电导率的量产技术可制备的高性能纯自旋流源。在本工作中，我们在全溅射 BiSb 拓扑绝缘体 - 垂直磁化 Co/Pt 多层膜中展示了超高效且鲁棒的 SOT 磁化翻转。尽管采用产业友好的磁控溅射而非实验室分子束外延制备，拓扑绝缘体层 BiSb 仍展现出 = 12.3 的大自旋霍尔角以及 = 1.5x m 的高电导率。我们的结果证明了 BiSb 拓扑绝缘体在实现超低功耗 SOT-MRAM 及其他基于 SOT 的自旋电子器件方面的量产能力。
引用
@article{arxiv.2007.02264,
title = {Ultrahigh efficient spin-orbit torque magnetization switching in all-sputtered topological insulator - ferromagnet multilayers},
author = {Tuo Fan and Nguyen Huynh Duy Khang and Soichiro Nakano and Pham Nam Hai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02264},
year = {2022}
}