Writing and reading antiferromagnetic Mn(2)Au by Néel spin-orbit torques and large anisotropic magnetoresistance.
Writing and reading antiferromagnetic Mn(2)Au by Néel spin-orbit torques and large anisotropic magnetoresistance.
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NéelSpin-Orbit Trques和大型各向异性磁路线的编写和阅读抗铁磁MN（2）AU。
DOI：
10.1038/s41467-017-02780-x
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发表时间：
2018-01-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Jourdan M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bodnar SY;Šmejkal L;Turek I;Jungwirth T;Gomonay O;Sinova J;Sapozhnik AA;Elmers HJ;Kläui M;Jourdan M
在自旋电子学中使用反铁磁体作为有源元件需要能够操纵和读出nsamel矢量方向。在这里，我们展示了Mn2Au，一种适合应用的高有序温度的良好导体，利用电流脉冲产生的大块自旋轨道转矩和磁电阻测量读出可重复开关。当脉冲电流密度达到107 A/cm2时，星形外延Mn2Au（001）薄膜的纵向电阻和平面霍尔电压发生了可逆且一致的变化。力矩的对称性与理论预测一致，并且通过从头算输运计算再现了大于6%的读出磁电阻效应。反铁磁体的零净力矩使它们对磁场不敏感，并使超快动力学有望用于新型自旋电子学。在这里，作者在Mn2Au（001）外延薄膜中实现了脉冲电流诱导的n<s:1>矢量开关，这与一个大的磁阻效应有关，允许简单的读出。
Using antiferromagnets as active elements in spintronics requires the ability to manipulate and read-out the Néel vector orientation. Here we demonstrate for Mn2Au, a good conductor with a high ordering temperature suitable for applications, reproducible switching using current pulse generated bulk spin-orbit torques and read-out by magnetoresistance measurements. Reversible and consistent changes of the longitudinal resistance and planar Hall voltage of star-patterned epitaxial Mn2Au(001) thin films were generated by pulse current densities of ≃107 A/cm2. The symmetry of the torques agrees with theoretical predictions and a large read-out magnetoresistance effect of more than ≃6% is reproduced by ab initio transport calculations. The zero net moment of antiferromagnets makes them insensitive to magnetic fields and enables ultrafast dynamics promising for novel spintronics. Here the authors achieved pulse current induced Néel vector switching in Mn2Au(001) epitaxial thin films, which is associated with a large magnetoresistive effect allowing simple read-out.
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