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 数学 组合数学 带隙 中微子 热力学
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]
标识
DOI:10.1002/adma.202418663
摘要

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 Pt3Sn layer with a topological surface state. Density functional theory calculations reveal that the unconventional SOT originates from a spin texture with C3v symmetry, leading to significant z-polarized spin accumulation in the Pt3Sn (111) surface, enabling the deterministic switching of perpendicular magnetization. These results highlight the potential of Dirac semimetals like Pt3Sn 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
不倦发布了新的文献求助10
2秒前
Thi完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈我完成签到,获得积分10
5秒前
暮光之城完成签到,获得积分10
6秒前
clyhg发布了新的文献求助10
9秒前
浮游应助Libra采纳,获得10
9秒前
浮游应助开水采纳,获得10
10秒前
Tsingyuan完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助认真的谷蓝采纳,获得10
13秒前
13秒前
17秒前
小白白发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
cyz发布了新的文献求助10
20秒前
YWD发布了新的文献求助10
21秒前
liberty发布了新的文献求助10
24秒前
dawn发布了新的文献求助10
24秒前
独特的蛋挞完成签到,获得积分10
25秒前
哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
26秒前
嵇笑蓝完成签到 ,获得积分20
26秒前
酷波er应助gett采纳,获得10
27秒前
小二郎应助小白白采纳,获得10
28秒前
liberty完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
36秒前
39秒前
SI完成签到 ,获得积分10
40秒前
gett发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
41秒前
47秒前
eee7完成签到,获得积分10
49秒前
ding应助奋斗蜗牛采纳,获得10
51秒前
CipherSage应助dzy1317采纳,获得10
52秒前
阳光BOY发布了新的文献求助10
52秒前
乐观小之完成签到,获得积分0
52秒前
亚铁氰化钾发布了新的文献求助100
55秒前
风趣雪卉完成签到 ,获得积分10
57秒前
酷波er应助小徐采纳,获得10
58秒前
59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
Encyclopedia of Biodiversity Third Edition 2023 2000
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4760930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4101504
关于积分的说明 12690935
捐赠科研通 3816997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2107046
邀请新用户注册赠送积分活动 1131702
关于科研通互助平台的介绍 1010539