傾斜容易面を持つ反強磁性絶縁体における効率的なスピン-軌道トルク【JST・京大機械翻訳】

Zhang Pengxiang; Chou Chung-Tao; Yun Hwanhui; McGoldrick Brooke C.; Hou Justin T.; Mkhoyan K. Andre; Liu Luqiao

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202217107921706 整理番号：22P0026969

傾斜容易面を持つ反強磁性絶縁体における効率的なスピン-軌道トルク【JST・京大機械翻訳】

Efficient Spin-Orbit Torques in an Antiferromagnetic Insulator with Tilted Easy Plane

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発行年： 2022年01月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

反強磁性体内部のスピン集合組織の電気的操作は,優れた速度と高いデバイス密度を有するスピントロニクスを開発する新しい機会を提供する。しかし,スピン電流を反強磁性体に注入し,効率的なスピン-軌道-トルク誘起スイッチングの実現は,異なる副格子からの複雑な相互作用のため,依然として困難である。一方,磁化率の減少のため,電流誘起磁気動力学の性質と大きさは反強磁性体ではほとんど特性化されず,一方,偽効果はさらに実験的解釈を複雑にする。本研究では,薄膜反強磁性絶縁体,{α}-Fe_2O_3を,その非基底面配向に沿って成長させることにより,注入スピン電流が,古典的強磁性体に匹敵する効率で,傾斜容易平面内のN’eelベクトルをロバストに回転できる配置を実現した。スピン-軌道トルク効果は,他の競合する機構の中で立ち,明確なスイッチング動力学をもたらす。この新機構のおかげで,通常用いられる直交スイッチング幾何学とは対照的に,デバイス応用に対してより実用的である,同じチャネルに沿った正および負の電流を適用することにより,バイポーラ反強磁性スイッチングを達成した。反強磁性秩序に対する効率的なスピン-軌道トルク制御を可能にすることにより,傾斜容易平面形状は反強磁性体におけるスイッチングと振動動力学を定量的に理解するための新しいプラットフォームを導入した。【JST・京大機械翻訳】

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酸化物結晶の磁性 , 磁性材料 , 半導体集積回路 , 金属の磁区及び磁化過程 , 金属結晶の磁性

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