Tunable spin–orbit torque efficiency in in-plane and perpendicular magnetized [Pt/Co]n multilayer

凝聚态物理 磁化 自旋(空气动力学) 铁磁性 自旋霍尔效应 材料科学 电阻率和电导率 扭矩 霍尔效应 磁场 自旋极化 物理 电子 量子力学 热力学
作者
Fen Xue,Shy-Jay Lin,Mahendra DC,Chong Bi,Xiang Li,Wilman Tsai,Shan X. Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:118 (4) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0034917
摘要

Despite the great promise for very efficient and fast switching of magnetization in embedded memory and computing applications, the performance of spin–orbit torque (SOT) lags behind conventional technologies due to the low spin-Hall conductivity of the spin Hall materials. This work reports an advantageous spin Hall material, periodic [Pt/Co]n multilayer, which combines a low resistivity with a widely tunable spin Hall effect along with magnetization as evidenced with an in-plane CoFeB ferromagnetic detector. Three detection methods have been employed to illustrate the trends of magnetic orientation, interlayer exchange coupling, spin transport, and SOT efficiency as a function of Co thickness, which casts insight into the mechanisms of the SOTs in the [Pt/Co]n multilayer. With the varying Co thickness in the [Pt/Co]n multilayer, it is found that the damping-like torque efficiency is negative and the field-like torque efficiency is 8.2–31.5 times larger. The [Pt/Co]n multilayers have two spin reorientation transition states where the spin Hall angle θSH is maximized with a low resistivity of ∼ 40 μΩ cm, at tCo = 0.507 nm and 0.159 nm. We simulated the magnetization trajectories and time-domain responses of SOT switching with a current pulse and demonstrated a much faster switching in the spin reorientation transition states based on the coupled Landau–Lifshitz–Gilbert equation.
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
米玄完成签到,获得积分10
2秒前
跳跃小伙完成签到 ,获得积分10
4秒前
galen发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
一沙发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
上官若男应助韩永利采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
佳佳发布了新的文献求助10
10秒前
纯真若男发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
学术小垃圾完成签到,获得积分20
11秒前
李昕123发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
CipherSage应助cloud采纳,获得10
16秒前
善学以致用应助11111采纳,获得10
18秒前
Asahi完成签到 ,获得积分10
18秒前
TORKANOW完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
21秒前
韩永利发布了新的文献求助10
21秒前
杨自强发布了新的文献求助10
21秒前
YY完成签到,获得积分10
21秒前
sb发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
Lucas应助科学家采纳,获得10
25秒前
Singularity发布了新的文献求助10
26秒前
乐乐应助可靠雨文采纳,获得10
27秒前
28秒前
我是老大应助巴巴bow采纳,获得10
28秒前
搜集达人应助Valentina采纳,获得10
29秒前
29秒前
顺利毕业完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
31秒前
阅读机发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3842655
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3384676
关于积分的说明 10536643
捐赠科研通 3105227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710094
邀请新用户注册赠送积分活动 823493
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774110