Field‐Free Perpendicular Magnetization Switching Through Topological Surface State in Type‐II Dirac Semimetal Pt3Sn

磁化 凝聚态物理 自旋电子学 Dirac(视频压缩格式) 材料科学 半金属 拓扑(电路) 自旋(空气动力学) 磁场 物理 铁磁性 量子力学 热力学 组合数学 带隙 中微子 数学
作者
Yunchi Zhao,Yi Zhang,Jie Qi,Yanzhe Zhao,He Huang,Guang Yang,Haochang Lyu,Bokai Shao,Jingyan Zhang,Guoqiang Yu,Hongxiang Wei,Shen Bao-Gen,Shouguo Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (18): e2418663-e2418663
标识
DOI:10.1002/adma.202418663
摘要

Abstract Spin‐orbit torque (SOT) induced by current is a promising approach for electrical manipulation of magnetization in advancing next‐generation memory and logic technologies. Conventional SOT‐driven perpendicular magnetization switching typically requires an external magnetic field for symmetry breaking, limiting practical applications. Recent research has focused on achieving field‐free switching through out‐of‐plane SOT, with the key challenge being the exploration of new spin source materials that can generate z ‐polarized spins with high charge‐to‐spin conversion efficiency, structural simplicity, and scalability for large‐scale production. This study demonstrates field‐free perpendicular switching using an ultrathin type‐II Dirac semimetal Pt 3 Sn layer with a topological surface state. Density functional theory calculations reveal that the unconventional SOT originates from a spin texture with C 3v symmetry, leading to significant z ‐polarized spin accumulation in the Pt 3 Sn (111) surface, enabling the deterministic switching of perpendicular magnetization. These results highlight the potential of Dirac semimetals like Pt 3 Sn as scalable and efficient spin sources, facilitating the development of low‐power, high‐density spintronic memory and logic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tao完成签到 ,获得积分10
刚刚
qhuzhl完成签到,获得积分10
1秒前
菜园街种西瓜完成签到 ,获得积分10
1秒前
LL发布了新的文献求助10
1秒前
黄兆强完成签到 ,获得积分10
1秒前
uu完成签到 ,获得积分10
2秒前
小马哥完成签到,获得积分10
2秒前
李振聪发布了新的文献求助10
2秒前
Ava应助子卿采纳,获得10
2秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
2秒前
刘阳完成签到,获得积分10
3秒前
amy完成签到,获得积分10
3秒前
XX完成签到 ,获得积分10
3秒前
初景发布了新的文献求助10
3秒前
dapan0622完成签到,获得积分10
4秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
livinglast完成签到,获得积分10
6秒前
喜悦的依琴完成签到,获得积分10
7秒前
盒子应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
盒子应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
xjz240221完成签到 ,获得积分10
7秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
好人完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
柯镇恶完成签到,获得积分10
9秒前
淡定小土豆完成签到,获得积分20
9秒前
李振聪发布了新的文献求助10
10秒前
小奕完成签到,获得积分10
10秒前
滕祥发布了新的文献求助10
10秒前
豪豪完成签到,获得积分10
10秒前
现代发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
zp4完成签到,获得积分10
11秒前
希言发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6394888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8209931
关于积分的说明 17384554
捐赠科研通 5448150
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880080
邀请新用户注册赠送积分活动 1856586
关于科研通互助平台的介绍 1699279