Spin-orbit torques associated with ferrimagnetic order in Pt/GdFeCo/MgO layers.
Spin-orbit torques associated with ferrimagnetic order in Pt/GdFeCo/MgO layers.
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DOI：
10.1038/s41598-018-24480-2
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发表时间：
2018-04-16
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lee O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim J;Lee D;Lee KJ;Ju BK;Koo HC;Min BC;Lee O
通过改变GdFeCo和MgO层的厚度，研究了Pt/GdFeCo/MgO多层膜的自旋轨道矩（SOT）效率和磁性.我们的研究表明，亚铁磁性的GdFeCo合金是相当大的影响，由于两个厚度的Gd原子向MgO层的扩散。与传统的Pt/铁磁体/MgO结构相比，Pt/GdFeCo/MgO结构表现出与亚铁磁序相关的较低的SOT效率和相似的磁阻尼幅度。以前的刚性铁磁体模型不适合分析我们的实验数据，导致自旋传输大于1的非物理后果。我们的研究结果表明，重金属/亚铁磁体系统是完全不同的重金属/铁磁体系统的磁动力学模式，自旋角动量转移，和弛豫过程。
We investigate spin orbit torque (SOT) efficiencies and magnetic properties of Pt/GdFeCo/MgO multilayers by varying the thicknesses of GdFeCo and MgO layers. Our studies indicate that the ferrimagnetism in the GdFeCo alloy is considerably influenced by both thicknesses due to the diffusion of Gd atoms toward the MgO layer. Comparing to conventional Pt/ferromagnet/MgO structures, the Pt/GdFeCo/MgO exhibits a lower efficiency of SOTs associated with ferrimagnetic order and a similar magnitude of magnetic damping. The previous models that have been developed for rigid ferromagnets are inappropriate to analyze our experimental data, leading to an unphysical consequence of spin transmission larger than unity. Our results imply that the heavy-metal/ferrimagnet system is quite different from heavy-metal/ferromagnet systems in terms of magnetic dynamical modes, spin angular momentum transfer, and relaxation processes.
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