新加坡国立大学Nature Nanotechnology：全氧化物异质结构中的电流感应磁化转换

坡肉先生

2019-09-10

通过自旋轨道转矩（SOT）进行的磁化电转换有望应用于信息技术，例如低功率，非易失性磁存储器。具有强自旋轨道耦合的材料，例如重金属和拓扑绝缘体可以将充电电流转换为自旋电流。然后，自旋电流可以在相邻磁性层（通常是诸如CoFeB的铁磁金属）的磁化上执行转移扭矩，并且反转其磁化。新加坡国立大学Jingsheng Chen团队将铁磁过渡金属氧化物与具有强自旋轨道耦合的氧化物结合起来，开发了一种全氧化物SOT器件。研究了SrIrO₃/SrRuO₃双层结构中的电流感应磁化转换。通过控制（001）和（110）取向SrTiO₃（STO）衬底上SrRuO₃的磁晶各向异性，设计了两种类型的SOT开关方案。对于STO（001）衬底上的双层，实现了无磁场切换，即使在外部磁场达到100 mT时也不受干扰。STO（110）衬底上双层的电荷-自旋转换效率范围为0.58至0.86，这取决于电流相对于晶体对称性的方向性。全氧化物SOT结构可有助于通过磁晶各向异性设计实现无场切换。

Current-induced magnetization switching in all-oxide heterostructures, Nature Nanotechnology (2019)

https://www.nature.com/articles/s41565-019-0534-7