Magnetism, symmetry and spin transport in van der Waals layered systems

自旋电子学 磁性 范德瓦尔斯力 自旋(空气动力学) 角动量 凝聚态物理 对称(几何) 拓扑绝缘体 联轴节(管道) 功勋 物理 自旋轨道相互作用 量子力学 铁磁性 材料科学 光电子学 热力学 冶金 数学 分子 几何学
作者
H. Kurebayashi,José H. García,Safe Khan,Jairo Sinova,Stephan Roche
出处
期刊:Nature Reviews Physics [Nature Portfolio]
卷期号:4 (3): 150-166 被引量:150
标识
DOI:10.1038/s42254-021-00403-5
摘要

The discovery of an ever-increasing family of atomic layered magnetic materials, together with the already established vast catalogue of strong spin–orbit coupling and topological systems, calls for some guiding principles to tailor and optimize novel spin transport and optical properties at their interfaces. Here, we focus on the latest developments in both fields that have brought them closer together and make them ripe for future fruitful synergy. After outlining fundamentals on van der Waals magnetism and spin–orbit coupling effects, we discuss how their coexistence, manipulation and competition could ultimately establish new ways to engineer robust spin textures and drive the generation and dynamics of spin current and magnetization switching in 2D-materials-based van der Waals heterostructures. Grounding our analysis on existing experimental results and theoretical considerations, we draw a prospective analysis about how intertwined magnetism and spin–orbit torque phenomena combine at interfaces with well-defined symmetries and how this dictates the nature and figures of merit of spin–orbit torque and angular momentum transfer. This will serve as a guiding role in designing future non-volatile memory devices that utilize the unique properties of 2D materials with the spin degree of freedom. Spintronic properties of layered materials combining magnetism and strong spin–orbit coupling can be tailored by proper optimization of chemical interactions and structural material symmetries. This Review draws a route to achieving best performing material design for reaching the upper limit of spin–orbit torque efficiency in switching magnetization.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
xxxxxxxx发布了新的文献求助10
刚刚
lmh发布了新的文献求助10
1秒前
胡雅琴完成签到,获得积分10
1秒前
明礼A完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
缥缈断秋完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Harper发布了新的文献求助10
2秒前
cola发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助柚子采纳,获得10
2秒前
fffff完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
gnil完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
老八完成签到,获得积分10
6秒前
Raydiaz发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
334niubi666完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
无奈电灯胆完成签到,获得积分10
7秒前
星星轨迹发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
cola完成签到,获得积分10
8秒前
xxxxxxxx完成签到,获得积分10
8秒前
我爱化学发布了新的文献求助10
8秒前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
9秒前
思源应助jiacheng采纳,获得10
10秒前
Zzz完成签到,获得积分10
10秒前
星星轨迹完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
龙山发布了新的文献求助10
12秒前
嘻嘻应助四十四次日落采纳,获得10
13秒前
emmmmmq发布了新的文献求助10
13秒前
neil_match完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
tscclm完成签到,获得积分20
15秒前
危机的雍完成签到 ,获得积分10
16秒前
危机的尔蝶完成签到,获得积分10
16秒前
悲伤菇完成签到,获得积分20
16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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Comprehensive Computational Chemistry 2023 800
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4911216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4186705
关于积分的说明 13001055
捐赠科研通 3954531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2168334
邀请新用户注册赠送积分活动 1186721
关于科研通互助平台的介绍 1094125