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J-GLOBAL ID：201902262719283023   整理番号：19A2109218

対称性設計によるエピタキシャルSrIrO_3における異方性スピン-軌道トルク発生【JST・京大機械翻訳】

Anisotropic spin-orbit torque generation in epitaxial SrIrO₃ by symmetry design

著者 (22件)： Nan T. (Department of Materials Science and Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706) ,  Anderson T. J. (Department of Materials Science and Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706) ,  Gibbons J. (Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University, Ithaca, NY 14853) ,  Hwang K. (Department of Physics and Centre for Quantum Materials, University of Toronto, Toronto, ON M5S 1A7, Canada) ,  Campbell N. (Department of Physics, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706) ,  Zhou H. (Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439) ,  Dong Y. Q. (Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439) ,  Kim G. Y. (Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang 37673, Korea) ,  Shao D. F. (Department of Physics and Astronomy & Nebraska Center for Materials and Nanoscience, University of Nebraska, Lincoln, NE 68588) ,  Paudel T. R. (Department of Physics and Astronomy & Nebraska Center for Materials and Nanoscience, University of Nebraska, Lincoln, NE 68588) ,  Reynolds N. (Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University, Ithaca, NY 14853) ,  Wang X. J. (Department of Electrical and Computer Engineering, Northeastern University, Boston, MA 02115) ,  Sun N. X. (Department of Electrical and Computer Engineering, Northeastern University, Boston, MA 02115) ,  Tsymbal E. Y. (Department of Physics and Astronomy & Nebraska Center for Materials and Nanoscience, University of Nebraska, Lincoln, NE 68588) ,  Choi S. Y. (Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang 37673, Korea) ,  Rzchowski M. S. (Department of Physics, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706) ,  Kim Yong Baek (Department of Physics and Centre for Quantum Materials, University of Toronto, Toronto, ON M5S 1A7, Canada) ,  Kim Yong Baek (Canadian Institute for Advanced Research/Quantum Materials Program, Toronto, ON M5G 1Z8, Canada) ,  Kim Yong Baek (School of Physics, Korea Institute for Advanced Study, Seoul 130-722, Korea) ,  Ralph D. C. (Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University, Ithaca, NY 14853) ,  Ralph D. C. (Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science, Ithaca, NY 14853) ,  Eom C. B. (Department of Materials Science and Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 116  号： 33  ページ： 16186-16191  発行年： 2019年 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： スピン-軌道結合(SOC),電子スピンと軌道角運動量の間の相互作用は,界面,特に相互変換スピンと電荷電流における豊富な現象を明らかにすることができる。従来の重金属は伝導電子の強いSOCのために広く研究されてきた。しかし,強いSOCをホストとするエピタキシャル5d電子遷移金属錯体酸化物のような材料のクラスにおけるスピン-軌道効果はほとんど報告されていない。強いSOCに加えて,これらの複雑な酸化物は,結晶対称性によるスピンから電荷への変換の電子構造と工学を制御するためのエピタクシーの追加の調整ノブを提供することもできる。ここでは,エピタキシャル準安定ペロブスカイトSrIrO_3におけるスピンHall効果を介して,非常に高い効率をもつ強磁性体上でのスピン-軌道トルクの室温発生を実証した。最初に,電子バンド構造におけるBerry曲率から生じる斜方晶系バルクSrIrO_3における大きな固有スピンHall伝導率を予測した。SOCと結晶対称性の間の複雑な相互作用を操作することにより,エピタキシャル歪を通してペロブスカイトSrIrO_3中のコーナー共有酸素八面体の傾斜をエンジニアリングすることにより,スピンHallトルク比を制御した。これにより,斜方晶対称性をもつSrIrO_3における特徴的な構造異方性による異方性スピンHall効果の存在が可能になった。著者らの実験結果は,ヘテロエピタキシャル対称性設計アプローチが,スピン-軌道効果を設計することを実証した。従って,これらのエピタキシャル5d遷移金属酸化物薄膜は低電力スピントロニクスのための理想的な構築ブロックであることが期待される。Copyright 2019 The Author(s). Published by PNAS. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電流 ,  薄膜 ,  界面 ,  *エピタクシー ,  相互作用 ,  スピントロニクス ,  *異方性 ,  電荷 ,  酸化物 ,  電子構造 ,  強磁性体 ,  重金属 ,  *トルク ,  *対称性
準シソーラス用語： スピンHall効果 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： スピンHall効果 ,  スピン-軌道トルク ,  エピタキシャル薄膜 ,  SrIrO_3

分類 (1件)： 酸化物結晶の磁性  (BM06050E)

タイトルに関連する用語 (5件)： 対称性 ,  設計 ,  エピタキシャル ,  異方性 ,  スピン-軌道トルク