A spin–orbit torque device for sensing three-dimensional magnetic fields

异质结 物理 霍尔效应 灵敏度(控制系统) 磁场 霍尔效应传感器 材料科学 流离失所(心理学) 线性 自旋霍尔效应 凝聚态物理 光电子学 磁强计 领域(数学) 磁铁 电子工程 自旋极化 电子 工程类 心理学 量子力学 心理治疗师 数学 纯数学
作者
Ruofan Li,Shuai Zhang,Shijiang Luo,Zhe Guo,Yan Xu,Jun Ouyang,Min Song,Qiming Zou,Li Xi,Xiaofei Yang,Jeongmin Hong,Long You
出处
期刊:Nature electronics [Nature Portfolio]
卷期号:4 (3): 179-184 被引量:72
标识
DOI:10.1038/s41928-021-00542-8
摘要

Magnetic field sensors are important in a variety of applications, including transport and medical devices. However, existing solid-state approaches for the detection of three-dimensional magnetic fields require multiple sensors, making the set-ups bulky. Here, we show that a single spin–orbit torque device composed of a Ta/CoFeB/MgO heterostructure can detect a vector magnetic field. In-plane and out-of-plane field components lead to the displacement of domain walls in the CoFeB layer, modulating the associated anomalous Hall effect resistance. Modulation of the anomalous Hall effect resistance varies linearly with the x, y and z components of a vector magnetic field. Our compact three-dimensional magnetic field sensor exhibits good linearity within a certain range (3.2%, 2.7% and 4.3% for the x, y and z directions, respectively) and high sensitivity (205, 282 and 1,845 V A−1 T−1 for the x, y and z directions, respectively). The sensor also exhibits low 1/f noise. Changes in the anomalous Hall resistance of a single device comprising a Ta/CoFeB/MgO heterostructure can be used to probe three-dimensional magnetic fields with high sensitivity and good linearity.
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
小二发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助栾花花采纳,获得10
1秒前
Suree发布了新的文献求助10
1秒前
Fei完成签到,获得积分10
1秒前
溯7发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
爆米花应助豆豆采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
汉堡包应助飘逸的鸿煊采纳,获得10
4秒前
Ava应助Magic采纳,获得10
4秒前
想放假的噜噜佳完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
快乐薯条完成签到,获得积分10
6秒前
charles完成签到,获得积分20
6秒前
欢喜梦凡完成签到,获得积分10
7秒前
诚心冷玉发布了新的文献求助10
8秒前
石竹青完成签到,获得积分20
8秒前
露露完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
在水一方应助笑笑的妙松采纳,获得10
8秒前
好好睡觉关注了科研通微信公众号
9秒前
蓝蓝发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
阿晕完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助111采纳,获得10
10秒前
生动的怜菡完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Hello应助lfc采纳,获得10
11秒前
12秒前
今后应助ZDC采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
avalanche应助liangmh采纳,获得30
15秒前
哦呵发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
安北发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助琳琳采纳,获得10
17秒前
蓝蓝完成签到,获得积分20
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7286823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8906982
关于积分的说明 18849319
捐赠科研通 6955960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208441
关于科研通互助平台的介绍 2378440
邀请新用户注册赠送积分活动 2184137