Antiferromagnet-mediated spin–orbit torque induced magnetization switching in perpendicularly magnetized L10-MnGa
Antiferromagnet-mediated spin–orbit torque induced magnetization switching in perpendicularly magnetized L10-MnGa
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垂直磁化 L1(0)-MnGa 中反铁磁体介导的自旋轨道扭矩引起的磁化翻转
DOI：
10.1063/5.0024109
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发表时间：
2021-03
影响因子：
4
通讯作者：
Jianhua Zhao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
X. Zhao;Siwei Mao;Hailong Wang;Dahai Wei;Jianhua Zhao
电流感应磁化开关在自旋电子器件中起着至关重要的作用，它具有非易失性、高速处理和低功耗等特点。本文报道了分子束外延生长的垂直磁化L10-MNGA/FeMn/Pt三层膜的自旋-轨道扭矩感应磁化转变。在产生自旋电流的铂层和自旋吸收的MNGA层之间插入反铁磁性FeMn层。由于交换偏置效应，三层膜表现出无场自旋轨道扭矩转换。总体而言，自旋传输效率随着FeMn厚度的增加而单调下降。发现自旋电流可以通过8 nm厚的FeMn层传输，L10-MNGA的部分开关就是证明。由于FeMn的界面自旋透明性和结晶质量的提高，类自旋轨道扭矩效率在tFeMn=1.5 nm处出现峰值。这些结果有助于证明新出现的含有反铁磁性元素的自旋电子器件的有效性。
Current-induced magnetization switching plays an essential role in spintronic devices exhibiting nonvolatility, high-speed processing, and low-power consumption. Here, we report on the spin–orbit torque-induced magnetization switching in perpendicularly magnetized L10-MnGa/FeMn/Pt trilayers grown by molecular-beam epitaxy. An antiferromagnetic FeMn layer is inserted between the spin current generating Pt layer and spin absorbing MnGa layer. Due to the exchange bias effect, the trilayers show field-free spin–orbit torque switching. Overall, the spin transmission efficiency decreases monotonically as the FeMn thickness increases. It is found that the spin current can be transmitted through an 8 nm-thick FeMn layer as evidenced by partial switching of the L10-MnGa. The damping-like spin–orbit torque efficiency shows a peak value at tFeMn = 1.5 nm due to the enhanced interfacial spin transparency and crystalline quality of the FeMn. These results help demonstrate the efficacy of emerging spintronic devices containing antiferromagnetic elements.
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分子束外延生长的 L10-MnGa/FeMn 双层中的自发垂直交换偏压效应
DOI：
10.1063/1.5016567
发表时间：
2018-01
期刊：
Appl. Phys. Lett.
影响因子：
--
作者：
X. P. Zhao;J. Lu;S. W. Mao;Z. F. Yu;D. H. Wei;J. H. Zhao
通讯作者：
J. H. Zhao
在结晶抗磁铁氧化铁中可调长距离自旋转运。
影响因子：
64.8
作者：
Lebrun R;Ross A;Bender SA;Qaiumzadeh A;Baldrati L;Cramer J;Brataas A;Duine RA;Kläui M
通讯作者：
Kläui M
影响因子：
3.7
作者：
G. Tatara;Christian Ortiz Pauyac
通讯作者：
G. Tatara;Christian Ortiz Pauyac
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影响因子：
3.7
作者：
孟康康
通讯作者：
孟康康
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4.6
作者：
Meng K;Miao J;Xu X;Wu Y;Xiao J;Zhao J;Jiang Y
通讯作者：
Jiang Y