Electrically induced and detected Néel vector reversal in a collinear antiferromagnet.
Electrically induced and detected Néel vector reversal in a collinear antiferromagnet.
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DOI：
10.1038/s41467-018-07092-2
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发表时间：
2018-11-08
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wunderlich J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Godinho J;Reichlová H;Kriegner D;Novák V;Olejník K;Kašpar Z;Šobáň Z;Wadley P;Campion RP;Otxoa RM;Roy PE;Železný J;Jungwirth T;Wunderlich J
反铁磁体具有对磁场不敏感、神经形态记忆特性和超快自旋动力学等优点，丰富了自旋电子学的研究。设计具有电写入和阅读功能的存储器件是反铁磁自旋电子学的中心课题之一。到目前为止，这种组合功能已经通过电流诱导的自旋轨道扭矩产生的Néel矢量的90°重新取向和线性响应各向异性磁阻的检测得到了证明。在这里，我们表明，在相同的反铁磁CuMnAs薄膜中使用的这些早期的实验中，我们也可以控制180° Néel矢量反转通过切换写入电流的极性。此外，这两个稳定的状态与相反的Néel矢量取向的共线反铁磁体可以通过测量二阶磁阻效应电区分。我们讨论了一般的磁点群对称性允许这种电读出效应和其特定的微观起源CuMnAs。控制Néel矢量转换对反铁磁自旋电子学至关重要，但迄今为止仅限于90°重新取向。在这里，作者报告了电Néel矢量反转及其在完全补偿的共线反铁磁体（AF）中的检测，通过利用AF的时间反转和空间反转对称性。
Antiferromagnets are enriching spintronics research by many favorable properties that include insensitivity to magnetic fields, neuromorphic memory characteristics, and ultra-fast spin dynamics. Designing memory devices with electrical writing and reading is one of the central topics of antiferromagnetic spintronics. So far, such a combined functionality has been demonstrated via 90° reorientations of the Néel vector generated by the current-induced spin orbit torque and sensed by the linear-response anisotropic magnetoresistance. Here we show that in the same antiferromagnetic CuMnAs films as used in these earlier experiments we can also control 180° Néel vector reversals by switching the polarity of the writing current. Moreover, the two stable states with opposite Néel vector orientations in this collinear antiferromagnet can be electrically distinguished by measuring a second-order magnetoresistance effect. We discuss the general magnetic point group symmetries allowing for this electrical readout effect and its specific microscopic origin in CuMnAs. Controlling the Néel vector switching is crucial to the antiferromagnetic spintronics but so far limited to 90° reorientations. Here the authors report electrical Néel vector reversal and its detection in a fully compensated collinear antiferromagnet (AF) by exploiting the broken time reversal and spatial inversion symmetries of the AF.
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影响因子：
16.6
作者：
Olejník K;Schuler V;Marti X;Novák V;Kašpar Z;Wadley P;Campion RP;Edmonds KW;Gallagher BL;Garces J;Baumgartner M;Gambardella P;Jungwirth T
通讯作者：
Jungwirth T
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Marti, X.;Fina, I.;Ramesh, R.
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通讯作者：
Wunderlich, J.
反铁磁体 Mn2Au 薄膜中强方向相关的自旋轨道扭矩
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作者：
Zhou, X. F.;Zhang, J.;Song, C.
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Song, C.