Spectroscopy of phonons and spin torques in magnetic point contacts
利用声子谱研究了铁磁/铁磁（N/F）点接触中电流感生自旋力矩的机制。在点接触的磁导中观察到的磁化激发对于扩散接触和热接触是显著的，其中电子在接触区域中经历显著的散射。我们在高弹道接触中没有发现磁激励。我们的结果表明，N/F界面处的杂质散射是新的单界面自旋矩效应的起源。
2005-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landauer theory of ballistic torkances in non-collinear spin valves
本文提出了一种弹道式非共线自旋阀中电压诱导自旋转移力矩的理论。在一个铁磁层上的torkance表示在整个自旋阀的散射系数，在类似的朗道电导公式。该理论被应用到Co/Cu/Ni（001）基系统中，预测了作为Ni厚度的函数的Ni-torkance的长程振荡。振荡代表了一种新的量子尺寸效应，由于非共线的磁性结构。torkance的振荡行为与电导的厚度无关的趋势形成对比。
2009-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer switching and low-field precession in exchange-biased spin valve nano-pillars
使用三维聚焦离子束光刻工艺，我们已经制作了纳米柱器件，显示自旋转移扭矩开关在零外部磁场。在一个小的面内外部偏置场下，观察到与非对称纳米柱器件中报道的类似的微分电阻与电流的场依赖性峰值。这被解释为低场激发自旋波的证据，在我们的情况下，这是由于自旋散射的不对称性增强的IrMn交换偏置层耦合到一个相对较薄的CoFe固定层。
2008-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Laser-induced Spin Dynamics in Metallic Multilayers
铁磁体中的电子激发可以触发超快自旋动力学，其在磁纪录中的速度增加中具有潜在的应用。该项目研究超快磁化动力学，这是由弹道热电子驱动的金属层。在铁磁体中，这些电子通过自旋相关散射引起磁化强度M的绝对值的变化。如果电子是自旋极化的，则在贵金属和铁磁体的界面处的散射导致自旋转移力矩，从而改变M的方向。为了揭示潜在的机制，我们研究模型系统，这是实现层的Au与其大弹道平均自由程和Fe作为巡回铁磁体。我们的目标是了解超快退磁和飞秒全光产生的自旋转移力矩效应（激发热电子与飞秒激光）。发射动力学探测磁光在时间分辨实验。
2010-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ultrashort spin-orbit torque generated by femtosecond laser pulses
为了实现自旋电子学的目标，即开发超高频和节能的电子设备，需要一种超快和可扩展的方法来切换磁性比特。利用由铁磁/非磁性界面处的自旋-轨道相互作用产生的自旋电流的磁化切换是这样的可扩展方法之一，其中最终切换速度受到拉莫尔进动频率的限制。因此，了解自旋轨道力矩（SOTs）引起的磁化进动动力学是非常重要的。在这里，我们演示了超短SOT脉冲的产生，激发拉莫尔进动在外延Fe/GaAs界面的飞秒激光脉冲转换成高振幅的电流脉冲中的电偏置的p-i-n光电二极管。我们控制电流脉冲的极性、振幅和持续时间，最重要的是，控制它们相对于晶体取向的传播方向。通过对不同实验条件下的旋进相位和振幅的详细分析，揭示了激发拉莫尔旋进的SOT起源。
2022-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous tunnel magnetoresistance and spin transfer torque in magnetic tunnel junctions with embedded nanoparticles
在量子弹道模型的范围内计算了纳米颗粒嵌入磁性隧道结中的隧道磁阻效应。进行了模拟的电子隧穿通过绝缘层内的方法的双势垒子系统并联连接到单势垒一个嵌入的磁性和磁性纳米粒子。该模型适用于面内磁化和垂直磁化的MTJ。我们还计算了自旋转移矩（STT）与磁性纳米粒子的MTJ中施加的电压的平面内分量，并确定其值可以远远大于在单势垒系统（SBS）相同的隧穿厚度。报道的模拟再现实验数据的TMR抑制和峰值状TMR异常在低电压文献中提供。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of in-plane currents on magnetoresistance properties of an exchange-biased spin-valve with insulating antiferromagnetic layer
研究了面内交变电流对CoFe/NiCoO/CoFe/Cu/CoFe自旋阀的交换偏置、电阻和磁阻的影响。随着电流的增加，电阻增加，而最大磁阻比减小。值得注意的是，钉扎层的反转在两个场扫描方向上都被系统地抑制。由于NiCoO氧化物是良好的绝缘体，预期交流电流仅在CoFe/Cu/CoFe顶层中流动，因此排除了作用于反铁磁层中自旋的任何自旋转移力矩的存在。相反，我们的测量显示了电流引起的焦耳加热的影响的明确证据。此外，从温度相关的测量结果非常相似的电流依赖性，表明焦耳加热的效果在电流平面自旋阀配置中起着重要作用。结果还表明，铁磁层之间的自旋转移力矩可能仍然存在，并在足够高的电流与交换偏置竞争。
2008-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamics of a trapped domain wall in a current perpendicular to the plane spin valve nano-structure
研究了不同尺寸的新型电流垂直平面自旋阀（CPP）中的横向尾对尾磁畴壁（DW）。对于尺寸大于DW宽度的膜，我们发现DW运动可以引起相当大的低频噪声。对于与DW宽度相当的尺寸，我们表明DW可以由外部场或由自旋动量矩控制，而不是具有均匀磁化的CPP-SV的情况。结果表明，在单畴偏置的CPP-SV中，自旋力矩可以引起1/f型噪声。偶极场、自旋矩和奥斯特场都在这项工作中得到了考虑。我们提出的SV需要低电流密度来移动DW，并且可以模拟用于逻辑操作或磁性感测的器件，而不必切换自由层中的磁化。
2006-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Semitransparent anisotropic and spin Hall magnetoresistance sensor enabled by spin-orbit toque biasing
我们提出了一种基于NiFe/Pt异质结的双折射和双折射各向异性的自旋霍尔磁电阻传感器。使用自旋-轨道力矩有效场用于横向偏置允许将传感器的总厚度减小到3 - 4 nm，从而导致自旋。尽管非常简单的设计，自旋-轨道扭矩有效场偏置NiFe/Pt传感器表现出的线性度和灵敏度的水平相比，传感器使用更复杂的线性化方案。在一个概念验证设计中，使用一个由四个传感元件组成的全惠斯通电桥，我们获得了高达202.9 mΩ/Oe的灵敏度，线性误差低于5%，检测限低至20 nT。该传感器在可见光范围内的透过率超过50%。
2017-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Angle-dependent planar thermal Hall effect by quasi-ballistic phonons in black phosphorus
本文在黑磷中发现纵向热流可在磁场、热流和热梯度共面时产生横向温度梯度，揭示其角度依赖由两个正弦分量叠加而成，并提出非谐性和磁场对电偶极波的力矩作用是关键机制。
2025-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Reorientable Spin Direction for Spin Current Produced by the Anomalous Hall Effect
我们的实验表明，自旋-轨道相互作用所产生的自旋电流的自旋方向内的铁磁层可以重新取向，通过转动该层的磁化方向。我们这样做是通过测量的交换偏置FeGd薄膜和附近的CoFeB层上产生的自旋轨道扭矩的类场分量。通过施加外部磁场来改变CoFeB和FeGd磁矩的相对角度。我们发现，由此产生的扭矩是在很好的协议与预测，从FeGd层的异常霍尔效应产生的自旋电流取决于FeGd的磁化方向$\hat{m}_{FeGd}$根据$\vecσ\propto\left ( \hat{y}\cdot \hat{m}_{FeGd} \right )\hat{m}_{FeGd}$，其中$\hat{y}$是垂直于所施加的充电电流的面内方向。由于这种角度依赖性，由反常霍尔效应引起的自旋-轨道扭矩在由非磁性材料产生的自旋霍尔扭矩同样为零的样本几何形状中可以是非零的。
2017-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum magnetization fluctuations via spin shot noise
最近的测量电流驱动的自旋阀证明偏离半经典预测的磁化波动。我们认为这种偏离的根源是自旋散粒噪声。在此基础上，我们的理论预测，磁化波动不对称增加偏置结电流方向无关。在低温下，波动与偏置成比例，但是对于相反的电流方向以不同的速率。量子效应甚至在更高的温度下控制波动。我们的结果与最近的实验结果半定量一致，并与自旋转移矩的半经典理论相矛盾。
2018-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of magnetic tunnel junctions connected through a continuous free layer to enable spin logic devices
通过连续铁磁自由层互连的磁性隧道结（MTJ）被制造用于自旋力矩多数门（STMG）逻辑。MTJ是独立偏置的，并且在自旋转移力矩下显示磁电响应。这些器件的电控制为未来基于畴壁运动的自旋逻辑器件铺平了道路。特别是，这是实现多数门的重要一步，即使可能需要进一步缩小规模。据我们所知，这是第一次制造的十字形自由层共享几个垂直MTJ。制造过程可以推广到任何几何形状和任何数量的MTJ。因此，该框架可以应用于其他基于磁互连的自旋逻辑概念。此外，它允许探索自旋动力学的逻辑应用
2017-11-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
