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 [Springer Nature]
卷期号:4 (3): 179-184 被引量:62
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
3秒前
3秒前
4秒前
天道酬勤完成签到,获得积分10
4秒前
玫玫不霉完成签到,获得积分10
5秒前
冬瓜熊发布了新的文献求助10
5秒前
活泼醉冬发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
小蘑菇应助Michelle采纳,获得10
7秒前
怡然的涫完成签到,获得积分10
8秒前
烤冷面发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
天天快乐应助jfdd采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
撖堡包完成签到 ,获得积分10
9秒前
困困发布了新的文献求助10
9秒前
今我来思发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
勤恳的语蝶完成签到 ,获得积分10
10秒前
mjj完成签到,获得积分10
11秒前
冬瓜熊发布了新的文献求助10
12秒前
叶子发布了新的文献求助10
12秒前
12发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
爆米花应助无情访琴采纳,获得10
14秒前
丘比特应助卢不评采纳,获得10
14秒前
Orange应助asdzsx采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.3应助林林林采纳,获得10
15秒前
Ava应助混子采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助今我来思采纳,获得10
15秒前
16秒前
烟花应助烤冷面采纳,获得10
17秒前
17秒前
可爱的函函应助冷艳雪碧采纳,获得10
17秒前
17秒前
20秒前
乐乐应助衣锦夜行采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(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
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6071420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7902906
关于积分的说明 16339834
捐赠科研通 5211738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787534
邀请新用户注册赠送积分活动 1770255
关于科研通互助平台的介绍 1648148