室温下的电流诱导确定性切换的范德华铁磁体

摘要:最近发现的van der Waals磁性材料中的新型磁性现象扩大了开发节能计算自旋电子器件的材料空间。虽然在发现van der Waals磁性材料方面取得了相当大的进展,包括具有强垂直磁各向异性(PMA)和高于室温的居里温度,但在室温下稳定、确定性地切换van der Waals磁性材料的非易失性解决方案一直缺失,限制了其在商业自旋电子器件中的应用前景。在这里,我们报道了首次在室温下展示了基于电流控制的非易失性、确定性磁化切换的van der Waals磁性材料。我们使用Pt自旋霍尔层实现了对具有PMA的van der Waals磁体Fe3GaTe2的自旋轨道扭矩切换,温度高达320 K,在室温下切换电流密度的阈值低至Jsw = 1.69×106 A/cm2。我们还使用二次谐波霍尔电压测量技术定量估计了我们的Fe3GaTe2/Pt双层体系的类反阻尼自旋轨道扭矩效率ξDL = 0.093。这些结果标志着使van der Waals磁性材料成为可行的可扩展未来自旋电子器件开发选择的关键一步。

作者:Shivam N. Kajale, Thanh Nguyen, Corson A. Chao, David C. Bono, Artittaya Boonkird, Mingda Li, Deblina Sarkar

论文ID:2306.14355

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2023-06-27

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中