Field‐Free Spin‐Orbit Torque Switching in Perpendicularly Magnetized Ta/CoFeB/MgO/NiO/Ta with a Canted Antiferromagnetic Insulator NiO Interlayer

材料科学 凝聚态物理 非阻塞I/O 反铁磁性 垂直的 绝缘体(电) 扭矩 磁场 光电子学 物理 生物化学 化学 几何学 数学 量子力学 热力学 催化作用
作者
Zhe Zhang,Zhuoyi Li,Yuzhe Chen,Fangyuan Zhu,Yan Yu,Yao Li,Liang He,Jun Du,Rong Zhang,Jing Wu,Yongbing Xu,Xianyang Lu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202414643
摘要

Abstract In this study, deterministic current‐induced spin‐orbit torque (SOT) magnetization switching is achieved, particularly in systems with perpendicular magnetic anisotropy (PMA), without the need for a collinear in‐plane field, a traditionally challenging requirement. In a Ta/CoFeB/MgO/NiO/Ta structure, spin reflection at the MgO/NiO interface generates a spin current with an out‐of‐plane spin polarization component σ z . Notably, the sample featuring 0.8 nm MgO and 2 nm NiO demonstrates an impressive optimal switching ratio approaching 100% without any in‐plane field. A systematic investigation of the effects of the MgO and NiO thickness demonstrates that the formation of noncollinear spin structures and canted magnetization in the ultrathin NiO interlayer plays a pivotal role to the field‐free SOT switching. The integration of NiO as an antiferromagnetic insulator effectively mitigates current shunting effects and enhances the thermal stability of the device. This advancement in the CoFeB/MgO system holds promise for significant applications in spintronics, marking a crucial step toward realizing innovative technologies.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
聪明夏天完成签到,获得积分10
1秒前
phil完成签到,获得积分10
1秒前
C.Z.Young完成签到,获得积分0
1秒前
Ben发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
彭于彦祖应助清风在侧采纳,获得20
2秒前
阿钉完成签到 ,获得积分10
2秒前
单小芫发布了新的文献求助10
2秒前
郅超发布了新的文献求助10
3秒前
张潆心发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大壮应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
ZXW完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
领导范儿应助过分动真采纳,获得10
4秒前
眼睛大笑卉完成签到,获得积分10
4秒前
泡泡儿发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
6秒前
ZXW发布了新的文献求助20
7秒前
one发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
张小愚发布了新的文献求助10
9秒前
思源应助Zl采纳,获得10
9秒前
SciGPT应助秦磊采纳,获得10
9秒前
空城完成签到,获得积分10
10秒前
pps发布了新的文献求助10
10秒前
牙牙完成签到,获得积分10
12秒前
summuryi发布了新的文献求助10
13秒前
wuyan204完成签到 ,获得积分10
13秒前
兰禅子发布了新的文献求助10
13秒前
bill应助热心的流沙采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798435
关于积分的说明 7829030
捐赠科研通 2455138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627838
版权声明 601567