Impact of spin transfer torque on the write error rate of a voltage-torque-based magnetoresistive random access memory
利用宏自旋模型，从理论上分析了自旋转移矩（STT）对电压-转矩型磁阻随机存储器写错误率的影响。在电压脉冲期间，STT根据初始磁化方向辅助或抑制磁化的进动运动。通过平衡STT和外部磁场转矩来导出电流密度的特征值，其为约5 $\times$ 10 $^{11}$ A/m $^{2}$。结果表明，在电流密度低于$10^{10}$ A/m $^{2}$时，写入错误率对STT不敏感。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall
Metastable state in a shape-anisotropic single-domain nanomagnet subjected to spin-transfer-torque
我们预测在单轴形状各向异性的单畴纳米磁体中存在一个新的亚稳磁化状态。当一个自旋极化电流，传递一个自旋转移力矩，被注入纳米磁体时，它就出现了。它可以捕获磁化矢量，并防止自旋转移矩从沿易磁化轴的一个稳定状态切换到另一个稳定状态。在一定阈值电流以上，不再出现亚稳态。这对于基于自旋转移矩的磁存储器和逻辑系统具有重要的技术后果。
2011-12-03 cond-mat.mes-hall
Magnetic domain walls displacement : automotion vs. spin-transfer torque
磁化动力学方程预测，由于与壁结构相关的线性动量的弛豫，改变结构的畴壁应该自身经历位移-自动运动。我们的实验证明了这种效果在软纳米带，下自旋转移扭矩转化为涡流壁的亚稳态不对称的横向壁。在1~ns脉冲下，测量到的位移是自旋转移力矩下的3倍以上。分析和数值微磁学解释的结果。强调了它们与自旋转移力矩下畴壁运动的相关性。
2010-07-29 cond-mat.mes-hall
Robust spin-transfer torque and magnetoresistance in non-collinear antiferromagnetic junctions
铁磁自旋阀和隧道结是自旋电子学应用的关键，也是最基本的自旋电子学器件之一。受反铁磁体在自旋电子学中潜在的独特优势的启发，我们在这里从理论上研究了由非共线反铁磁体构建的结。我们展示了一个大的和强大的磁阻和自旋转移扭矩能够超快切换之间的平行和反平行状态的结。此外，我们表明，非共线的顺序导致自旋转移力矩，这是在几个关键方面不同的自旋转移力矩在铁磁结。
2021-09-03 cond-mat.mes-hall
Collective skyrmion motion under the influence of an additional interfacial spin-transfer torque
在这里，我们研究了一个额外的界面自旋转移扭矩的影响，以及建立良好的自旋轨道扭矩和散装自旋转移扭矩，对skyrmion收集-一组skyrmion足够密集，他们不是孤立的另一个-在重金属/铁磁多层膜，通过比较建模与实验结果。使用一系列的skyrmion直径和景观障碍的skyrmion收集，我们研究的skyrmion霍尔角直径和速度的依赖性，以及作为直径的函数的速度。我们表明，实验结果是在良好的协议与建模时，包括界面自旋转移力矩，并不能单独使用自旋轨道力矩再现。我们还表明，对于Skyrmion集合的速度是近似独立的直径，在孤立的Skyrmion的运动形成鲜明对比，作为一组Skyrmion一起移动的平均群速度。此外，计算的skyrmion速度是在实验中获得的界面自旋转移扭矩时，包括在内，而单独使用的自旋轨道扭矩建模显示与实验数据有很大的差异。因此，我们的研究结果表明，界面的自旋转移扭矩的意义，在磁性多层膜，这是类似的强度的自旋轨道扭矩，都显着大于体自旋转移扭矩。由于良好的协议与实验，我们得出结论，界面自旋转移扭矩应包括在数值模拟正确再现实验结果。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall
Implementation of a non-equilibrium Green's function method to calculate spin transfer torque
我们提出了一个实现的稳态Keldysh方法在格林函数多重散射计划计算非平衡自旋密度。该密度用于获得显示磁阻效应的结中的自旋转移力矩。我们使用我们的实现来研究金属Co/Cu/Co结中的自旋转移矩。
2008-02-13 cond-mat.mes-hall
Spin transfer torques in nonlocal lateral spin valve
本文对具有非共线磁位形的非局域横向自旋阀中的自旋和电子输运进行了理论研究。非局部磁阻，定义为在注入电流的检测引线上的电压差，推导出解析。计算了探测引线上的自旋转移力矩。结果表明，平行和反平行磁结构的自旋转移矩是对称的，这与传统的三明治自旋阀不同。
2008-06-16 cond-mat.mes-hall
Optical spin transfer and spin-orbit torques in thin film ferromagnets
研究了圆偏振光激发下薄膜铁磁层中的光致转矩。我们研究的情况下，有和没有Rashba自旋轨道耦合使用4带模型。在没有Rashba自旋轨道耦合的情况下，我们推导出了光学力矩的解析表达式，揭示了力矩主要来自光学自旋转移力矩（即当力矩沿光学角动量方向时）的条件，以及当力矩来自逆法拉第效应（即当力矩垂直于光学角动量时）的条件。我们发现，当激发能远离带边跃迁时，光自旋转移矩占主导地位，磁交换分裂远大于寿命展宽。对于大的Rashba自旋轨道耦合和面外磁化的情况下，我们发现扭矩一般是垂直于光子角动量，并归因于光学Edelstein效应。
2017-09-15 cond-mat.mes-hall
Resonance spin transfer torque in ferromagnetic/normal/ferromagnetic spin-valve structure of topological insulators
本文从理论上研究了由拓扑绝缘体（TI）构成的铁磁/普通金属/铁磁（FM/NM/FM）型自旋阀混合结构中的自旋电流和自旋转移矩的产生。我们证明了自旋转移矩的渗透到右铁磁层，并表明，与石墨烯自旋阀结，在TI的自旋转移矩是非常敏感的NM区域的化学势。作为重要的结果，通过改变NM间隔物的化学势和磁化方向，可以控制STT的所有组件。有趣的是，共振自旋电流和共振自旋转移力矩出现的能量从共振方程确定。通过增加NM间隔物的化学势，STT的幅度减小，而在$μ_N$的大化学势下，存在其中自旋电流和自旋转移矩都变为零的化学势区间。这些发现可能会为基于TI的自旋转移矩磁性随机存取存储器（STT-MRAM）器件的应用开辟新的前景。
2018-08-25 cond-mat.mes-hall
Spin-Transfer Torques in Helimagnets
本文从理论上研究了手征晶格螺旋磁网络中的电流诱导磁化动力学。非中心对称晶体中的自旋-轨道耦合引起了以前没有考虑过的反应性自旋转移力矩。我们演示了如何扭矩是由晶体的对称性，并作为一个有效的磁场沿电流方向在立方B20型晶体。新的扭矩的影响计算电流诱导的自旋螺旋动力学和自旋波的多普勒频移。在电流诱导的自旋螺旋运动中，新的扭矩使螺旋结构倾斜。螺旋结构的自旋波最初被新的扭矩所取代，而色散关系不受影响。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall
Microscopic calculation of thermally-induced spin-transfer torques
本文从微观上计算了导电铁磁体中由温度梯度引起的自旋转移力矩。通过引入一个与能量密度耦合的虚拟引力场，用拉廷格法处理温度梯度。由久保公式得到的热扭矩系数包含由平衡分量引起的发散，在应用爱因斯坦-卢廷格关系式之前应减去该发散。只有按照这个过程，一个熟悉的莫特式的耗散自旋转移力矩获得。结果表明，与熵而不是能量耦合的虚拟场将从一开始就解决这个问题。
2014-08-20 cond-mat.mes-hall
Sub-Nanosecond Spin-Transfer Torque in an Ensemble of Superparamagnetic-Like Nanomagnets
自旋电流可以在磁性系统上施加自旋转移力矩，即使在极小的净磁化强度的极限下，反铁磁体也是如此。在这里，我们的实验表明，自旋转移力矩是在一个弱的，短程磁序的材料-即，超顺磁性的Co纳米磁体的宏观系综。我们采用元素和时间分辨的X射线铁磁共振（XFMR）光谱直接检测子ns的动力学的Co纳米磁体，通过振荡的自旋电流与锥角$\geq$ 0.003 $^{\circ}$旋进激发。XFMR测量结果表明，随着系综的净力矩的减少，自旋转移力矩的强度相对于磁场力矩的增加。我们的研究结果指出，自旋转移力矩作为一种有效的方式来操纵纳米磁体合奏的状态在亚纳秒的时间尺度。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall
Torque field and skyrmion movement by spin transfer torque in a quasi-2d interface in presence of strong spin-orbit interaction
我们研究了具有强自旋-轨道相互作用的铁磁体与含有Skyrmion的材料之间界面处的力矩场和Skyrmion运动。我们分析了半导体材料和拓扑绝缘体使用的哈密顿模型，其中包括一个线性项。自旋力矩感应电流被认为是在单带极限流动，因此使用电流的量子模型。Skyrmion运动由于自旋转移力矩证明是更困难的自旋轨道相互作用的情况下，只有界面面内电流存在。然而，窄纳米线中的边缘效应可用于驱动skyrmion运动并对其运动方向施加有限的控制。我们还显示了由于电流在许多和单频带限制的扭矩字段之间的差异和相似之处。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall
Spin Transfer Torques induced by Spin Hall Effect
从理论上研究了由铁磁材料和顺磁材料组成的双层结构中由自旋霍尔效应引起的自旋积累和自旋转移矩。考虑自旋翻转和自旋霍尔效应的电荷和自旋扩散方程分别在简化和复杂几何结构下进行了解析和数值求解。结果表明，自旋霍尔效应可以有效地产生自旋力矩，并可以通过改变结构几何形状来进一步增强。
2011-08-12 cond-mat.mes-hall
Feedback control of noise in spin valves by the spin-transfer torque
磁读取头和随机存取存储器元件的封装使得它们容易受到热波动的影响。我们演示了如何电流诱导的自旋转移力矩可以用来抑制热波动的影响。这增强了垂直磁自旋阀的保真度。最简单的实现是直流电流来稳定自由磁性层。通过简单的控制方案可以在不损失保真度的情况下显著降低功率，其中稳定电流引起的自旋转移力矩由瞬时电阻控制。
2010-10-24 cond-mat.mes-hall
Dynamics of macrospin under periodic field and spin transfer torque
研究了单磁畴的宏观自旋模型在周期性磁场和外加自旋极化电流或自旋电流的自旋转移矩作用下的动力学行为.证明了：（1）在没有自旋转移矩的情况下，（滞后）总是在两个稳定点之间振荡的闭合曲线，并且每次都遵循相同的路径;（二）在恒定场的作用下（或在小的周期扰动下）和恒定的自旋转移力矩，自旋最终总是转向稳定解，（3）考虑周期振荡场和自旋转移矩，系统也可以在极限圆附近有稳定解，但在吸引子上的某些特殊点上，系统可能对初始条件敏感，没有极限圆.
2018-04-05 cond-mat.mes-hall
Macrospin model of incubation delay due to the field-like spin transfer torque
我们表明，在磁隧道结中没有预开关振荡（“孵化延迟”）可以解释内的宏观自旋模型由一个相当大的类场分量的自旋转移力矩。它进一步建议，在外部易轴磁场的存在下，隧道结开关时间的电压依赖性的测量可以用来确定的大小和电压依赖性的类场转矩。
2008-10-19 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Current and Spin-transfer Torque in Ferromagnetic Metal
基于线性响应理论，研究了铁磁金属中杂质自旋-轨道相互作用（SOI）时的自旋转移矩。除了通常的自旋转移力矩外，我们还得到了SOI中一阶自旋霍尔电流的新贡献$\sim {\bm j}_{\rm SH}^{\phantom{\dagger}} \cdot \nabla {\bm n}$，其中${\bm j}_{\rm SH}^{\phantom{\dagger}}$是由外电场驱动的自旋霍尔电流.这是铁磁体中自旋动力驱动的逆自旋霍尔效应的反应。
2009-05-28 cond-mat.mes-hall
Algebraic decay of the nonadiabaticity arising through chiral spin transfer torque in magnetic domain walls with Rashba spin-orbit interaction
通过求解磁畴壁内巡游电子的薛定谔方程，从理论上研究了无空间反演对称性的二维电子气系统的自旋转移矩.由于存在的Rashba自旋轨道耦合引起的破缺反转对称性，自旋转移扭矩是手性和nonadiabaticity，这是定义来衡量的非绝热，类场扭矩的相对重要性的绝热，阻尼类扭矩，表现出一个反幂律衰减的畴壁宽度的增加。这种代数衰减比在没有Rashba自旋轨道耦合的系统中观察到的指数衰减慢得多，并且可以在利用磁拓扑纹理（诸如磁畴壁和skyrmions）的自旋电子器件的创新设计中找到应用。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall
Skyrmion-number dependence of spin-transfer torque on magnetic bubbles
从理论上研究了作用在磁泡上的自旋转移矩的Skyrmion数依赖性。磁泡的skymrion数可以取任何整数值，这取决于其圆周上的磁性轮廓和磁泡的大小。我们发现，当Skyrmion数的绝对值偏离1时，气泡相对于电荷流的横向运动被大大抑制，而纵向运动则不太敏感。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Transfer Torques in Semiconductor Electron Bilayers
利用自洽量子输运理论研究了无外磁场作用下半导体电子双层膜中电子-电子相互作用对层间输运的影响。我们的结论是，即使自发的赝自旋秩序不会发生在零场，相互作用增强的准粒子隧穿振幅和赝自旋转移力矩改变隧穿I-V特性，并可能导致随时间变化的直流偏置电压的响应。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall
Robust spin transfer torque in antiferromagnetic tunnel junctions
我们从理论上研究了反铁磁隧道结中的电流感应自旋力矩，由两个半无限的反铁磁层由隧道势垒分开，在清洁和无序制度。我们发现，使电操纵的Néel反铁磁序参量的扭矩是平面外的$\sim {\bf n}\times{\bf p}$，而与反铁磁交换的扭矩是平面内的$\sim {\bf n}\times({\bf p}\times{\bf n})$。这里，${\bf { p}}$和${\bf { n}}$分别是参考层和自由层的Néel序参量方向。它们的偏置依赖性表现出与铁磁隧道结类似的行为，面内扭矩在偏置中大多是线性的，而面外扭矩是二次的。最重要的是，我们发现，在反铁磁隧道结的自旋转移力矩是更强大的反铁磁金属自旋阀由于自旋输运的隧穿性质的障碍比。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall
Controllable Spin-Transfer Torque on an Antiferromagnet in a Dual Spin-Valve
我们考虑了双自旋阀结构中反铁磁体上的电流诱导自旋转移矩。它表明，一个净磁化可以诱导在原子力显微镜通过部分或完全对齐的子晶格磁化通过电流诱导的自旋转移力矩。当电流密度低于10 $^6$ A/cm $^2$时，会出现这种效应。AFM中的感应磁化的方向被示出为有效地控制通过自旋阀设置的磁配置，与反平行配置产生最大的自旋转移扭矩。有趣的是，磁化切换时间尺度$τ_\text{switch}$本身具有很强的，非单调依赖于自旋阀配置。这些结果可能指向新的方法，将原子力显微镜在自旋电子器件，以获得新类型的功能。
2011-08-23 cond-mat.mes-hall
Spin Transfer Torque in Antiferromagnetic Spin-Valves: From Clean to Disordered Regimes
采用紧束缚模型下的非平衡格林函数方法，对由反铁磁体组成的金属自旋阀中的电流驱动自旋力矩进行了理论研究。我们的注意力集中在G型和L型反铁磁体在清洁和无序制度。在这样的结构中，自旋力矩可以相干地旋转磁序参量（相干力矩），也可以与内部反铁磁交换（交换力矩）竞争。我们证明，依赖于自旋阀的对称性，相干矩和交换矩可以在平面α n \times（q \times n）内，也可以在平面α n \times q外，其中q和n分别是极化层和自由反铁磁层的序参量的方向.尽管无序保持了转矩的对称性，但它强烈地降低了转矩的大小，指出需要动量守恒来确保反铁磁自旋阀中的强自旋转矩
2014-05-12 cond-mat.mes-hall
Spin Transfer Torque in the Semiconductor/Ferromagnetic Structure in the Presence of Rashba Effect
磁结构中的自旋转移矩是由自旋电流的横向分量从磁介质流向铁磁介质时被界面吸收而产生的。本文考虑半导体区的Rashba效应，讨论了半导体/铁磁结构中的自旋转移矩，得到了（Ⅰ）-单电子和（Ⅱ）-电子分布两种模型下的自旋电流密度分量。结果表明，无论半导体费米面与铁磁费米面之间的上下自旋差增大，传输几率都减小。本文所用数值的计算结果表明，Rashba效应使半导体中的费米球与铁磁中的上下自旋费米球之间的差异增大。结果还表明，Rashba效应对自旋转移矩分量的贡献是额外的，这是不存在的Rashba相互作用。此外，Rashba项对自旋力矩传递的横向分量也有不同的影响。
2016-08-06 cond-mat.mes-hall
Current-induced switching of magnetic tunnel junctions: Effects of field-like spin-transfer torque, pinned-layer magnetization orientation and temperature
我们研究了在有限温度下，在高电流极限下，存在类场自旋转移矩和倾斜钉扎层磁化的磁性隧道结（MTJ）中的电流诱导开关。我们认为这两个Slonczewski和类场转矩系数$a_J$和$b_J $，分别。在有限温度下，与$σ= 0$相比，$σ= b_J/a_J = \pm1$导致更小的平均开关时间。在类场项的存在下开关时间的减少是由于对准效应（对于$σ> 0$）和初始转矩效应。
2014-03-20 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on "Acoustically assisted spin-transfer-torque switching of nanomagnets: An energy-efficient hybrid writing scheme for non-volatile memory" [Appl. Phys. Lett., 103, 232401 (2013)]
这是对最近在arXiv上发表的关于我们工作的评论的回复。据我们所知，这篇评论没有在其他任何地方发表。我们证明评论中提出的观点是无效的
2015-03-13 cond-mat.mes-hall
Domain-wall motion induced by spin transfer torque delivered by helicity-dependent femtosecond laser
在具有垂直各向异性的磁线中，仅用电流或仅用圆偏振光移动磁畴需要高功率。在这里，我们建议同时使用短电流脉冲和飞秒激光脉冲来减少它。金属丝由垂直磁化的Pt/Co/Ni/Co/Pt薄膜制成。畴壁的位移被发现是依赖于激光的螺旋度。基于对电流诱导畴壁运动的定量分析，与自旋转移矩的贡献相比，自旋轨道矩的贡献可以忽略。自旋转移力矩的有效场是从脉冲场畴壁测量中提取的。最后，我们的结果可以用Fatuzzo-Labrune模型来描述，并考虑由于偏振激光束的有效场，由于自旋转移力矩的有效场，和高斯温度分布的激光光斑。
2019-02-12 cond-mat.mes-hall
Spin-wave amplification and lasing driven by inhomogeneous spin transfer torques
我们表明，在适当的条件下，在金属铁磁体的自旋转移力矩的不均匀性强烈放大传入的自旋波。此外，在非零温度下，入射的热占据自旋波将被放大，使得具有不均匀自旋转移力矩的区域自发地发射自旋波，从而构成自旋波激光器。我们确定的自旋波散射振幅的简化模型和设置，并显示在何种条件下发生的放大和激射。我们的结果被解释在一个所谓的黑洞激光器，并可以促进磁振子领域，旨在利用自旋波的逻辑和数据处理设备。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Spin Transfer Torque and Electric Current in Helical Edge States in Quantum Spin Hall Devices
我们研究了量子自旋霍尔边与磁体耦合的动力学行为。利用自旋转移矩原理，我们分析了边缘态自旋电流与磁体轴动力学之间的相互作用，并与电路类比进行了比较。作为一个突出的特点，我们表明，虽然耦合到磁体通常呈现边缘状态绝缘通过打开一个间隙，在一个小的潜在的偏置的存在下，自旋转移力矩可以恢复完美的电导通过转移角动量的磁体。在存在的边缘状态内的相互作用，我们采用Luttinger液体处理表明，边缘，当受到一个小的电压偏置，往往会形成一个独特的动态旋转自旋波状态，自然耦合到动态的磁铁。我们简要地讨论了现实的物理参数和约束条件，观察量子自旋霍尔和自旋转移矩物理之间的相互作用。
2013-12-27 cond-mat.mes-hall
Theory of atomistic simulation of spin-transfer torque in nanomagnets
在用于技术应用的自旋转移矩（STT）中，磁体的小型化可能达到需要完全量子力学处理的阶段。我们提出了一个STT理论，它使用的纳米磁体的量子宏观自旋基态和激发态（磁振子）。这允许当前电子和纳米磁体之间的能量和角动量交换。我们发展了一种磁化动力学模拟的方法，它捕获的自旋极化电流和温度依赖性的STT在磁体上的加热效果。我们还讨论了静磁效应对薄膜中铁磁弛豫的磁振子散射的影响。我们的工作表明了一个现实的一步，在纳米尺度的磁体量子自旋转移矩物理模拟。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall
Critical current of spin transfer torque-driven magnetization dynamics in magnetic multilayers
在考虑自旋抽运和横向自旋电流有限穿透深度的情况下，研究了自旋转移矩驱动磁化动力学的临界电流。我们成功地再现了Chen等人[Phys. Rev. B { \bf 74}，144408（2006）]最近获得的实验结果，并发现即使在自由层的零厚度极限下，临界电流也保持有限。我们发现临界电流的剩余值主要由自旋抽运决定。
2008-12-31 cond-mat.mes-hall
Temporal and spatial attenuation of inertial spin waves driven by spin-transfer torques
该研究聚焦自旋转移矩驱动的惯性自旋波衰减特性，发现磁惯性会改变阻尼因子、衰减长度对电流和自旋波频率的依赖，为探测惯性弛豫时间提供新方法。
2024-09-16 cond-mat.mes-hall
Reversal and Termination of Current-Induced Domain Wall Motion via Magnonic Spin-Transfer Torque
我们研究了铁磁线的畴壁动力学的自旋极化电流和磁振子自旋转移力矩的外部场产生的综合影响下，也考虑到Rashba自旋轨道耦合相互作用。它表明，只要自旋波速度足够高，通过施加磁振子自旋转移力矩，电流诱导的畴壁运动可以完全逆转的振荡方式。此外，我们表明，畴壁的运动可以完全终止的自旋波的产生的装置，这表明钉扎畴壁的预定位置的可能性。我们还讨论了如何强自旋轨道相互作用修改这些结果。
2012-08-20 cond-mat.mes-hall
Spin-transfer torque switching below 20 kA/cm$^2$ in perpendicular magnetic tunnel junctions
我们证明了具有垂直磁化各向异性（PMA）的Co-Fe-B/MgO基磁性隧道结（MTJ）中临界自旋转移矩（STT）开关电流的降低。结产量隧道磁阻（TMR）的比率高达64%，在4单层（ML）隧道势垒厚度。本文研究了降低临界开关电流密度的方法。通过优化DC-STT测量过程中的偏置场，我们得到了低于20 kA/cm $^2$，甚至低至9 kA/cm $^2$的超低临界开关电流密度，为进一步的实验研究，如理论预测的热驱动自旋转移矩效应提供了理想的候选材料。
2013-09-13 cond-mat.mes-hall
Time-Dependent Spintronic Transport and Current-Induced Spin Transfer Torque in Magnetic Tunnel Junctions
利用含时非平衡格林函数技术研究了磁隧道结中电流和电流诱导自旋转移矩（CISTT）对交流偏置和直流偏置的响应。时间平均电流（时间平均CISTT）的公式为直流电流（dc CISTT）乘以贝塞尔函数与能级移动$m\hbar ω_{0}$的乘积的总和。隧穿电流可以看作发生在两个铁磁体的光子边带之间。电子在高频下很容易通过势垒，但在低频下很难通过。隧道磁电阻几乎不随交流磁场变化。研究发现，自旋转移力矩在交流偏压下仍与电流成正比，但可以通过改变频率来改变。低频率可以产生自旋转移力矩的快速减小，而大的交流信号导致电流和自旋力矩的减小。如果只存在交流偏压，自旋转移力矩在交流偏压的特定幅度和频率下急剧增强。观察到这样的振幅和频率之间的近似线性关系。
2004-06-11 cond-mat.mes-hall
Driven energy transfer between coupled modes in spin-torque oscillators
自旋力矩振荡器的不同本征模之间的相互作用可以导致从跳模到多模产生的各种各样的物理机制，这通常会降低它们作为射频器件的性能。为了解决这个问题，为未来的应用，我们研究了一个模型的自旋扭矩振荡器，这是由两个耦合的涡旋与一个涡旋在每个振荡器的两个磁性层的属性。在这样的双涡系统中，耦合模之间的能量传递的显著特性，一个由自旋转移力矩激发，而第二个被阻尼，导致阻尼参数的改变。因此，振荡器的非线性行为伴随着剧烈的影响。这种有效的耦合机制，主要是由动态偶极场产生的自旋转移扭矩诱导的运动的旋涡驱动，引起了一个意想不到的动力学制度的自共振激发。这些结果表明，模式耦合可以用来控制同步过程以及自旋力矩振荡器的频率可调谐性。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall
Anisotropy of spin-transfer torques and Gilbert damping induced by Rashba coupling
本文从微观上研究了具有自旋无关高斯白噪声无序的二维Rashba铁磁体的自旋转移矩、吉尔伯特阻尼和有效自旋重整化。Rashba自旋轨道耦合引起的这些现象的各向异性进行了深入的分析。对于两个部分填充自旋子带的情况，建立了各向异性STT，GD和ESR之间的显着关系。在没有磁场和其他磁化力矩的情况下，这种关系对应于具有传导电子的经典漂移速度的磁性织构的电流感应运动。最后，我们计算了系统的自旋极化率，推广了自旋极化电流的概念。
2020-12-07 cond-mat.mes-hall
Spin-transfer torque in magnetic multilayer nanopillars
我们考虑一个准一维的配置由两个小块的铁磁材料分开的金属之一，并通过两个金属导线接触。自旋极化电流从一根引线注入。我们的目标是研究自旋转移矩引起的两个铁磁体的磁化强度之间的相关性。这个力矩是由电流的磁化和自旋极化之间的相互作用引起的。我们讨论了单个铁磁体的动力学，推广到两个铁磁体的情况，并给出了一些基于实验的参数估计。
2006-10-31 cond-mat.mes-hall
Theory for spin torque in Weyl semimetal with magnetic texture
自旋转移矩是自旋电子学器件（如跑道存储器）运行的基本物理量。本文从理论上研究了磁性Weyl半金属中的自旋转移矩和磁畴壁的动力学。由于Weyl半金属中强的自旋轨道耦合，自旋转移矩可以显著增强，因此它们可以提供更有效的控制磁性织构的手段。我们推导了自旋转移力矩的解析表达式，发现畴壁的速度比常规铁磁金属的大一个数量级。此外，由于在薄的畴壁配置的纵向电导率的抑制，由于焦耳加热的自旋转移扭矩的耗散变得比大块金属铁磁体小得多。因此，畴壁的快速控制，可以实现与更小的耗散从焦耳加热的外尔半金属所需的应用到低能耗的自旋电子器件。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall
Spin-transfer torques in antiferromagnets: efficiency and quantification method
我们制定了一个理论的自旋转移力矩的反铁磁体，它涵盖了小到大限度的交换耦合能相对于动能的亚晶格间电子动力学。我们的理论提出了一个自然的定义的反铁磁体中的自旋转移力矩的效率在定义良好的材料参数，揭示了电荷电流耦合主要是反铁磁序参量和亚晶格倾斜的时刻，分别在大，小交换耦合的限制。这种效应可以通过分析存在电荷流时的反铁磁自旋波色散来量化：在大交换耦合的极限下，自旋波多普勒频移总是发生，而在相反的极限下，对电荷流作出反应的自旋波模式只有那些携带明显的亚晶格倾斜力矩的模式。这些发现为理解和设计反铁磁体中的自旋转移力矩提供了一个框架，这些反铁磁体属于不同类别的亚晶格结构，例如，二分和层状反铁磁体。
2016-06-15 cond-mat.mes-hall
Parameter space for thermal spin-transfer torque
热自旋转移力矩描述了通过施加热流来操纵磁化。Jia等人在2011年对该效应进行了理论计算。它被发现需要大的温度梯度在开尔文的顺序跨越超薄MgO屏障。在本文中，我们提出的结果的制造和表征的磁性隧道结与3单层薄氧化镁障碍。通过高分辨率透射电子显微镜成像定量研究了不同生长条件下的界面质量。我们证明隧穿磁阻比高达55%至64%的3至4单层势垒厚度。具有垂直磁化各向异性的磁性隧道结显示自旋转移力矩开关，临界电流为0.2 MA/cm $^2$。热产生的扭矩从头计算使用Korringa-Kohn-Rostoker和非平衡格林函数方法。使用COMSOL模拟了飞秒激光脉冲产生的温度梯度，揭示了20 K的梯度，使热自旋转移扭矩开关。
2013-03-17 cond-mat.mes-hall
Current-Induced Magnetic Domain-Wall Motion by Spin Transfer Torque: Collective Coordinate Approach with Domain-Wall Width Variation
自旋极化电流产生的自旋转移力矩可以引起磁畴壁位置的移动。在这项工作中，我们通过使用集体坐标方法[Gen Tatara和Hiroshi Kohno，Phys.Rev.Lett. 92，86601（2004）]。该方法不仅包括畴壁位置和偏振角的变化，而且还包括畴壁宽度的变化。结果表明，宽度的变化会影响临界电流。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
Effect of temperature on spin-transfer torque induced magnetic solitons
纳米接触中的自旋转移扭矩到扩展的磁性膜可以产生自旋波，自旋波凝聚形成耗散液滴孤子。在这里，我们报告的温度依赖性的电流和施加的场阈值液滴孤子形成，以及与液滴动力学的纳米接触的电气特性的实验研究。液滴孤子的成核需要较高的电流密度在较高的温度下，在典型的自旋转移力矩引起的静态磁状态之间的切换。磁电阻和电噪声的测量表明，孤子的不稳定性变得更加明显，随着温度的升高。这些结果对于理解热噪声对液滴孤子的影响以及控制其动力学具有重要意义。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall
Spin transfer torques due to the bulk states of topological insulators
本文研究了拓扑绝缘体体态引起的自旋力矩，发现体态在均匀磁化下不产生自旋轨道力矩，而是因界面磁化不均匀产生非传统的自旋转移力矩，并指出该力矩在实际样品中可能占主导且可通过面内外磁化下自旋密度符号反转来实验验证。
2023-05-29 cond-mat.mes-hall
Voltage-Driven Spin-Transfer Torque in a Magnetic Particle
我们讨论了自旋转移力矩器件，其中的软铁磁层的作用是由磁性粒子或磁性分子，在弱隧道接触两个自旋极化的铅。我们调查，如果粒子的磁化可以被电子操纵，在政权的磁化切换的临界电流是微不足道的弱，这可能是由于减少粒子尺寸。利用主方程模拟来评估自旋-轨道各向异性能量涨落对自旋转移的影响，我们获得了这种磁性粒子磁化状态的可靠读写，并发现该器件依赖于临界电压而不是临界电流。临界电压由粒子中离散能级的自旋轨道能移决定。这一发现开启了一种可能性，通过使用非常小的磁性粒子或分子，可以显著降低自旋转移扭矩切换中涉及的功耗。
2015-10-16 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted spin transfer torque switching in synthetic free layers
从理论上研究了铁磁耦合合成自由层中热辅助自旋转移矩翻转的磁化反转率。通过求解Fokker-Planck方程，得到了弱耦合和强耦合极限下开关几率的解析表达式。我们发现热稳定性与Delta_{0}（1-I/ I_{c}）^{2}成正比，而不是Koch等人[Phys. Rev. Lett. 92，088302（2004）]，其中I和I_{c}是在绝对零度温度下自旋转移扭矩切换的电流和临界电流。（1-I/ I_{c}）指数的差异导致对热稳定性Delta_{0}的显著低估。我们还发现，快速开关是通过选择适当的方向的应用领域。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall
Nonlocal spin torques in Rashba quantum wires with steep magnetic textures
我们提供了一个通用的程序来计算电流引起的自旋转移力矩，它作用于一般陡峭的磁性织构由于交换相互作用与所施加的自旋极化电流。作为一个例子，我们考虑一维铁磁量子线，也包括Rashba自旋轨道相互作用。自旋转移力矩通常在空间上变得非局部。同样，Rashba自旋轨道相互作用诱导了空间非局域场的非平衡自旋转移矩。我们还发现了一个空间变化的nonadiabaticity参数和显着不同的畴壁动力学非常陡峭的纹理相比，宽畴壁。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall
Spin transport through a nanojunction with a precessing anisotropic molecular spin: Quantum interference and spin-transfer torque
本研究针对含进动各向异性分子自旋的纳米结自旋输运问题，分析自旋进动驱动的准能级自旋翻转过程与量子干涉效应，发现可通过磁各向异性参数等调控自旋输运与自旋转移矩，且无磁场时也可实现调控。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Nonresonant amplification of coherent spin waves through voltage-induced interface magnetoelectric effect and spin-transfer torque
我们提出了一种新的机制，通过使用动态电荷介导的磁电效应的自旋波振幅的操纵由铁磁双层分离的电介质薄膜电容器组成的多层膜。振荡自旋波可以被放大和衰减的上升和下降的斜率的振荡电压，分别局部施加到样品。产生自旋累积的方式使得自旋转移力矩与磁化动力学的相互作用具有模式选择性并且被限制到自旋波频率的某个范围，这与已知类型的自旋转移力矩效应相反。自旋相关屏蔽的界面性质允许将固定磁化层的厚度减少到几纳米，因此所提出的效应显着有助于磁振子器件的实现以及自旋电子器件的小型化。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Role of spin-transfer torques on synchronization and resonance phenomena in stochastic magnetic oscillators
对自旋转移矩如何驱动超顺磁性隧道结中的同步和类共振现象进行了理论研究。我们研究了一个超顺磁性自由层的磁化，由于热波动，作为一个随机振荡器，在两个明确的方向之间随机反转。当受到外部交流强迫时，该系统可以呈现随机共振和噪声增强同步。我们专注于相互垂直的阻尼类和类场转矩的作用，表明系统的响应是非常不同的，在低和高频率。我们还证明了类场转矩可以提高电流驱动的强制的效率，特别是在亚阈值电流。这些结果对于可能的低功耗、更节能的应用是有用的。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall
Thermally-Assisted Spin-Transfer Torque Dynamics in Energy Space
我们考虑的一般Landau-Lifshitz-Gilbert理论的磁化动力学的宏观自旋磁体的自旋力矩效应和热涨落。热激活的动力学性质进行了分析，平均全磁化方程在恒定能量轨道。在平均之后，所有相关的动力学场景是硬轴和易轴各向异性之间的比率的函数。我们推导出解析的极限环存在的电流范围，并讨论了制度中的恒定能量轨道平均技术是适用的。
2013-07-15 cond-mat.mes-hall
Off-centered immobile magnetic vortex under influence of spin-transfer torque
涡旋态磁性纳米颗粒的平衡磁化强度分布受自旋转移矩的影响：盘状颗粒出现偏心面外涡旋，非对称环形颗粒出现纯平面涡旋。自旋电流导致额外的面外磁化结构相同的众所周知的倾角结构的运动涡旋。倾斜结构的形状取决于电流强度和偏心位移的大小，而与涡旋极性无关。临界电流取决于纳米点的厚度。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall
Evidence for thermal spin transfer torque
在位于Cu纳米线中间的Co/Cu/Co自旋阀中获得了大的热流。二次谐波电压对外加电流的响应被用来研究热流对自旋阀开关的影响。开关场和电压响应的幅度被发现是依赖于热电流。这些影响是一个热自旋转移扭矩作用于磁化的证据，并占了热，电荷和自旋电流的热力学模型中的Onsager互易关系。
2010-04-12 cond-mat.mes-hall
