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 纯数学 心理治疗师 量子力学 数学 心理学
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 [Springer Nature]
卷期号:4 (3): 179-184 被引量:47
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
刚刚
哈哈哈完成签到,获得积分10
1秒前
烟雨醉巷完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助阔达的曼凡采纳,获得10
5秒前
笑点解析应助宋潮采纳,获得10
5秒前
5秒前
小宝完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
遠山发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy应助漫天繁星采纳,获得10
8秒前
斯文败类应助cai白白采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助稳重的代容采纳,获得10
10秒前
hzz发布了新的文献求助10
10秒前
bingchem发布了新的文献求助10
11秒前
胜罗西完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
LC完成签到 ,获得积分10
12秒前
一只滦完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Xiao10105830完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
慕青应助李李李采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
孙玉玲完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
HaHa007发布了新的文献求助10
17秒前
华仔应助欢喜恶天采纳,获得10
18秒前
雨眠发布了新的文献求助10
18秒前
何文珍发布了新的文献求助10
18秒前
缓慢天抒发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
one发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Genetics: From Genes to Genomes 3000
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3475201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3067198
关于积分的说明 9103105
捐赠科研通 2758595
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1513687
邀请新用户注册赠送积分活动 699775
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699119