AI-guided high-throughput discovery of iridium- and ruthenium-free palladium-oxide catalysts for durable acidic oxygen evolution
Lila Sciences, Inc.(Lila Sciences 公司)
本研究通过AI引导的闭环平台高通量筛选2,942种催化剂,发现无铱无钌的InMnPdOx和NiTaPdOx等钯氧化物,在酸性析氧反应中表现出优异活性与稳定性,为缓解铱钌供应瓶颈提供了新路径。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Spin accumulation detection of FMR driven spin pumping in silicon-based metal-oxide-semiconductor heterostructures
使用自旋霍尔效应及其逆效应来电检测和操纵经由铁磁共振(FMR)驱动的自旋泵浦产生的动态自旋电流,使得能够研究这些动态注入的电流穿过各种各样的铁磁材料。然而,虽然这种方法已被证明是探索自旋泵浦过程的宝贵诊断方法,但它需要强的自旋-轨道耦合,因此基本上限制了可用于检测器/通道材料(主要是Pt、W和Ta)的材料基础。在这里,我们报告FMR驱动的自旋泵到一个弱的自旋轨道通道通过测量的自旋积累电压在Si基金属氧化物半导体(MOS)异质结构。这种替代的实验方法,使调查的动态自旋泵在广泛的一类材料具有弱的自旋轨道耦合和长的自旋寿命,同时提供额外的信息,通过Hanle为基础的测量的有效自旋寿命的相位演化的注入自旋系综。
2013-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin Pumping from Permalloy into Uncompensated Antiferromagnetic Co doped Zinc Oxide
研究了Co掺杂ZnO和坡莫合金异质结构的静态和动态磁相互作用。高Co掺杂的ZnO在室温下是顺磁性的,在低温下成为未补偿的反铁磁体,即使在没有任何铁磁层的情况下,也显示出窄开的磁滞和垂直交换偏置位移。在低温下,与坡莫合金相结合的交换偏置被发现引起水平以及垂直位移的异质结构的滞后与矫顽场的增加。此外,在室温下的吉尔伯特阻尼参数的增加,发现由多频铁磁共振证明自旋泵。随温度变化的铁磁电阻在接近磁相变的位置出现磁阻尼最大值。这些测量结果也证明了坡莫合金和ZnO中的长程有序Co-O-Co结构的交换偏置相互作用,由于FMR中的探测时间较短,SQUID几乎无法检测到这种相互作用。
2019-10-14 cond-mat.mtrl-sci
NaIrO3 - A pentavalent post-perovskite
采用高压固相法合成了钠铱(V)氧化物NaIrO 3,并将其回收至环境条件。它被发现是同构与CaIrO 3,大量研究的结构类似物的高压后钙钛矿相的MgSiO 3。在氧化物后钙钛矿中,NaIrO 3是具有五价阳离子的第一个实例。该结构由层的角和边共享IrO 6八面体分离层的NaO 8双帽三角棱镜。NaIrO 3显示没有磁有序和电阻率测量显示非金属行为。的晶体结构,电和磁性能进行了讨论,并与已知的后钙钛矿和五价钙钛矿金属氧化物。
2011-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Polaritons in cuprous oxide perturbed by LA-phonons
我们提出了一个“传统”的声子(激子-光子-声子的相干叠加)和极化子(相干激子-光子叠加)“弱”耦合到LA-声子浴的比较分析。取决于泵浦激光场的持续时间,声子诱导的退相干导致两种不同类型的激发。长($ms$)激光泵浦脉冲形成“平衡”极化激元。这里的通用特征是明显的光热双稳定性。即形成四个不同的分支。分支之间的跃迁可以通过小至$200 neV$的激发能波动来实现,这可能会阻碍对位激子的BEC。短($μs$)激光脉冲产生“准平衡”极化激元。在后一种情况下,对于某些临界强度的激光场,我们证明了从一个高度不稳定的局域态上的较低的极化激元分支的强发光的可能性。
2007-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Determination of the spin Hall angle, spin mixing conductance and spin diffusion length in Ir/CoFeB for spin-orbitronic devices
铱是一种非常有前途的自旋电子学应用材料,由于其有趣的磁性,如大的RKKY交换耦合以及其大的自旋轨道耦合值。Ir例如用作垂直合成反铁磁或亚铁磁系统的间隔层。然而,这种材料的自旋电子学参数的研究只有少数报道。本文采用反自旋霍尔效应-自旋泵浦铁磁共振方法测量了CoFeB/Ir双层膜的有效自旋霍尔角、铱内自旋扩散长度和自旋混合电导。为了获得可靠的结果,我们对CoFeB/Pt双层进行了相同的实验,由于大量报道的研究,该行为是众所周知的。我们的实验结果表明,在铱的自旋扩散长度为1.3 nm的电阻率为250 $Ω$ .m,自旋混合电导$g_{eff}^{\uparrow \downarrow}$的CoFeB/Ir界面是30 nm $^{-2}$,和铱的自旋霍尔角具有相同的符号比铂之一,并被评估为26%的铂之一。发现的自旋霍尔角的值是7.7%的Pt和2%的Ir。这些相关参数应是有用的,以考虑Ir在新的概念和设备相结合的自旋轨道扭矩和自旋转移扭矩。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relaxation mechanism driven by spin angular momentum absorption throughout antiferromagnetic phase transition in NiFe surface oxides
我们报告了坡莫合金(NiFe)薄膜的温度依赖性铁磁弛豫的物理起源的另一种机制。通过自旋泵浦实验,我们证明了NiFe阻尼随温度变化的峰值可以理解为反铁磁表面氧化层中磁性相变时自旋角动量吸收的增强。这些结果为研究物理学中一个不完全理解的现象提供了新的途径。
2016-12-16 cond-mat.mtrl-sci
Probing the Spin Pumping Mechanism: Exchange Coupling with Exponential Decay in Y3Fe5O12/barrier/Pt Heterostructures
铁磁共振驱动的自旋泵从铁磁体的纯自旋电流到一个超导材料承诺新的自旋功能器件与低能耗。自旋抽运的机理一直是人们研究的热点,人们普遍认为是铁磁体和非磁性材料之间的交换作用导致了这一现象。我们观察到千倍的指数衰减的自旋泵从20 nm厚的Y3Fe5O12薄膜的铂跨越绝缘障碍,从中提取的指数衰减长度为0.16和0.23 nm的氧化物势垒的带隙为4.93 eV和2.36 eV,分别。量子隧穿通过势垒的这种原型签名强调了交换耦合对自旋泵浦的重要性,并揭示了其对势垒材料特性的依赖性。
2013-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Stacking-order effect on spin-orbit torque, spin-Hall magnetoresistance, and magnetic anisotropy in Ni$_{81}$Fe$_{19}$-IrO$_2$ bilayers
5d过渡金属氧化物是一个有趣的平台,可以证明有效的电荷到自旋电流的转换,这是由于强自旋轨道耦合主导的独特电子结构。本文报道了双层Ni $_{81}$ Fe $_{19}$-5 d氧化铱(IrO $_2$)中的自旋轨道矩(SOT)、自旋霍尔磁电阻和磁各向异性的堆垛阶效应。虽然所有IrO $_2$和Pt对照样品都表现出源自有效电荷到自旋电流转换的大阻尼类SOT产生,但IrO $_2$(Pt)-底部样品中的SOT的幅度大于IrO $_2$(Pt)-顶部样品中的SOT。类场SOT具有更显著的堆叠顺序效应,导致IrO $_2$样品中的相反符号与Pt样品中的相同符号形成对比。此外,我们观察到的磁各向异性能量密度和异常霍尔效应的增加,在IrO $_2$(Pt)-底部的样品,这表明增强的界面垂直磁各向异性。我们的研究结果突出了堆叠顺序对Ir氧化物/铁磁体系统的自旋输运和磁输运性质的显著影响,为包括5d过渡金属氧化物的SOT器件的设计提供了有用的信息。
2021-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Effect of interfacial oxidation layer in spin pumping experiments on Ni$_{80}$Fe$_{20}$/SrIrO$_3$ heterostructures
SrIrO $_3$具有大的自旋-轨道耦合和低的电荷电导率,已成为自旋电子器件中有效的自旋-轨道转矩磁化控制的潜在候选者。本文报道了界面氧化层对Ni $_{80}$ Fe $_{20}$(NiFe)/SrIrO $_3$双层异质结构中自旋抽运实验的影响。为了研究这种情况下,我们进行了宽带铁磁共振(BBFMR)测量,这表明存在的界面反铁磁氧化物层。我们在低温下进行了面内BBFMR实验,这使我们能够同时研究动态自旋泵浦特性(吉尔伯特阻尼)和静态磁性(如有效磁化强度和磁各向异性)。分析NiFe/SrIrO $_3$双层薄膜的结果,并与NiFe/NbN/SrIrO $_3$三层参考样品的结果进行比较,其中插入自旋透明的超薄NbN层以防止NiFe氧化。在低温下,我们观察到这些样品的磁化动力学参数的实质性差异,这可以解释由反铁磁界面层的NiFe/SrIrO $_3$双层。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torque generation in NiFe/IrO2 bilayers
5d过渡金属氧化物具有由强自旋轨道耦合主导的独特电子结构,因此它们可以成为探索自旋电流物理的有趣平台。在这里,我们报告从导电的5D氧化铱,IrO2的自旋轨道扭矩(SOT)的室温生成。通过测量Ni_(81)Fe_(19)/IrO_2双层膜的二次谐波霍尔电阻,发现了类阻尼和类场SOT。前者比后者大,使得能够更容易地控制磁化。我们还观察到,阻尼SOT效率有一个显着的依赖于IrO2的厚度,这是很好地描述了基于体自旋霍尔效应的漂移扩散模型。我们推导出有效自旋霍尔角为+0.093 ± 0.003,自旋扩散长度为1.7 ± 0.2nm。通过与对照样品Pt和Ir的比较,我们发现IrO2的有效自旋霍尔角与Pt相当,比Ir高7倍。与dampinglike SOT相比,类场SOT的效率与厚度无明显的依赖关系,具有负值。这表明类场SOT可能源于界面。这些实验结果表明,5d过渡金属氧化物的电子结构的独特性对于高效的电荷到自旋电流转换至关重要。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Measurement of the internal magnetic field in the correlated iridates Ca$_4$IrO$_6$, Ca$_5$Ir$_3$O$_{12}$, Sr$_3$Ir$_2$O$_7$ and Sr$_2$IrO$_4$
含有铱离子的氧化物显示出一系列的磁性和导电特性,这些特性取决于相互作用之间的微妙平衡,并且至少部分地由晶体结构的细节控制。我们用μ子自旋转动($μ$ SR)方法研究了四种铱氧化物(Ca $_4$ IrO $_6$,Ca $_5$ Ir $_3$ O $_{12}$,Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$和Sr $_2$ IrO $_4$)的局域场,它们表现出不同的行为.我们对Ca $_4$ IrO $_6$和Ca $_5$ Ir $_3$ O $_{12}$的$μ$ SR数据与常规反铁磁性相一致,其中准静态磁序分别在低于$T_{\rm N}=13.85(6)$ K和7.84(7)K时出现。一个较低的内部磁场观察到钙$_5$铱$_3$ O $_{12}$,相比,钙$_4$铱O $_6$反映了存在的Ir $^{4+}$和Ir $^{5+}$离子,导致在一个更磁稀释的结构。μ子旋进仅在Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$中在有限的温度范围内观察到,而莫特绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$显示出更复杂的行为,$μ$ SR信号包含一个低于$T_{\rm N}=230$ I,K的单个良好分辨的旋进信号,该信号在低温下分裂成两个旋进信号,随后自旋在有序状态下重新取向。
2011-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Simultaneous observation of anti-damping and inverse spin Hall effect in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$/Pt bilayer system
锰氧化物在自旋电子学中显示出潜力,因为它们表现出高自旋极化。本文用铁磁共振方法研究了氧化物分子束外延制备的La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$ /Pt双层膜的阻尼特性。发现La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$(LSMO)单层的阻尼系数($α$)为0.0104。然而,LSMO/Pt双层膜的$α$随着Pt厚度的增加而降低。$α$值的这种降低可能是由于高抗阻尼类扭矩。此外,我们还研究了角度相关的逆自旋霍尔效应(ISHE),以量化来自其他自旋整流效应(如反常霍尔效应和各向异性磁电阻)的自旋泵浦电压。我们观察到了高的自旋泵浦电压($\sim$ ~20 $ μV$)。结果表明,反阻尼和自旋抽运现象是同时发生的。
2020-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Highly efficient and tuneable spin-to-charge conversion through Rashba coupling at oxide interfaces
自旋-轨道相互作用将电子的运动耦合到它们的自旋。因此,在具有强自旋-轨道耦合的材料中通过电流产生横向自旋电流(自旋霍尔效应,SHE),反之亦然(逆自旋霍尔效应,ISHE)。SHE和ISHE作为电荷-自旋相互转换机制的出现提供了各种新颖的自旋电子学功能和器件,其中一些不需要任何铁磁材料。然而,SHE和ISHE(自旋霍尔角)的相互转换效率是一种体积性质,很少超过百分之十,并没有利用界面和低维效应,否则普遍存在于自旋电子学异质和介观结构。在这里,我们利用一个界面驱动的自旋轨道耦合机制-Rashba效应-在氧化物二维电子系统(2DES)LaAlO 3/SrTiO 3实现自旋电荷转换与前所未有的效率。通过自旋泵,我们注入自旋电流从NiFe膜到氧化物2DES和检测所产生的电荷电流,它可以强烈调制的栅极电压。我们讨论的幅度的影响和它的门依赖性的基础上的电子结构的2DES。
2016-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Inverse spin Hall effect in a complex ferromagnetic oxide heterostructure
复合氧化物异质结构是后CMOS多功能器件的热门候选材料。特别是在自旋电子学应用中,铁磁氧化物可能发挥关键作用,因为它们可以表现出非常高的自旋极化。实际上,在自旋电子学中已经有大量的例子,特别是在自旋泵浦和逆自旋霍尔效应(ISHE)\cite{Azevedo2011, Czeschka2011, Hahn2013, Obstbaum2014}领域。虽然复合氧化物在这些实验中被用作自旋电流的来源,但它们从未被证明可以作为表现出ISHE的自旋阱。在这里,我们表明,在异质结构组成的La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$(LSMO)和SrRuO $_{3}$(SRO)的低温铁磁体SRO可以作为一个自旋阱,并表现出相当大的ISHE,甚至低于其居里温度持续。这一结果为全氧化物异质结构在自旋电子学中的应用开辟了新的可能性,并可能显著地扩展自旋霍尔效应及相关现象的研究。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Damping enhancement in coherent ferrite/insulating-paramagnet bilayers
高质量的外延铁氧体,如低阻尼镁铝铁氧体(MAFO),是有前途的纳米级构建块的纯自旋电流驱动的全氧化物异质结构。然而,在这种异质结构的自旋动力学的氧化物界面的影响仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们调查的自旋动力学和化学和磁性深度配置文件的15 nm厚的MAFO相干接口的同构$\approx$ 1-8 nm厚的覆盖层的顺磁CoCr $_2$ O $_4$(CCO)作为一个全氧化物模型系统。与没有覆盖层的MAFO相比,MAFO/CCO中的有效吉尔伯特阻尼增强了$>$ 3倍,而与CCO覆盖层厚度无关。我们将这种阻尼增强归因于在MAFO/CCO界面处的$\sim$ 1 nm厚的化学无序层处的自旋散射,而不是自旋泵浦或邻近诱导的磁性。我们的研究结果表明,铁氧体基异质结构的阻尼是强烈的界面化学无序的影响,即使无序层的厚度是铁氧体厚度的一小部分。
2019-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Ion-Irradiation-Induced Cobalt/Cobalt Oxide Heterostructures: Printing 3D Interfaces
将铁磁(FM)层与非铁磁层分开的界面由于自旋-轨道耦合和对称性破缺而提供独特的性质,产生诸如交换偏置、垂直磁各向异性、自旋泵浦、自旋转移扭矩、电荷和自旋电流之间的转换以及相反的效果。这些界面现象对磁性数据存储和传输应用起着至关重要的作用,这些应用需要形成嵌入非铁磁基质中的FM纳米结构。在这里,我们调查的可能性,创建这样的纳米结构的离子辐照。我们研究了横向限制对非磁性金属氧化物(例如,反铁或顺磁)以形成铁磁金属。我们的研究结果后来被利用,以形成3维之间的磁性界面的Co,CoO和Pt的空间选择性照射的CoO/Pt多层膜。我们证明了O原子的机械位移在从绝缘的非铁磁性钴氧化物还原为金属钴的过程中起着至关重要的作用。金属钴在生成的Co/Pt纳米结构中产生垂直磁各向异性,并且在低温下在Co和CoO之间的垂直界面处产生交换偏置。如果推动到离子辐照技术的极限,这种方法原则上可以实现密集封装的原子级铁磁点接触自旋扭矩振荡器(STO)网络的创建,或者用于基于电流限制路径的电流平面巨磁阻读取头的导电通道。
2020-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Clear variation of spin splitting by changing electron distribution at non-magnetic metal/Bi2O3 interfaces
在Rashba界面处的大的自旋分裂,产生强的自旋-动量锁定,对于有效的自旋-电荷转换是必不可少的。最近,已经发现Cu/Bi 2 O3界面表现出类似于具有大Rashba自旋分裂的Ag/Bi界面的有效的自旋-电荷转换。然而,设计用于有效转换的金属/氧化物界面的指导原则尚未阐明。在这里,我们报告了强烈的非磁性(NM)材料的依赖性在NM/Bi 2 O3接口的自旋分裂。我们利用自旋泵技术将自旋电流注入到界面,并评估了界面自旋电荷转换的大小。我们观察到大的调制和符号变化的转换系数,这对应于自旋分裂的变化。我们的实验结果与第一性原理计算一起表明,这种大的变化是由界面附近的材料相关的电子分布引起的。结果表明,通过调节界面功函数的差异来控制界面电子分布,可以有效地调节界面自旋电荷转换和Rashba参数的大小和符号.
2018-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Inverse spin Hall effect in Nd doped SrTiO3
在掺杂Nd(Nd:STO)的SrTiO 3中观察到自旋电流向电荷电流的转换,其即使在低浓度掺杂下也表现出金属行为。Py/Nd:STO样品的直流电压变化明显,表明探测到的信号包含了Nd杂质强自旋轨道相互作用引起的自旋相关散射引起的逆自旋霍尔效应(ISHE)的贡献。在不同的微波频率和功率下测量了Nd:STO的ISHE直流电压,结果表明,通过自旋泵浦,自旋电流被成功地注入到掺杂STO层中。ISHE电阻率与杂质诱导电阻率之间的线性关系表明,斜散射是主要的贡献,在这种情况下,自旋霍尔角估计为0.17%。这一工作表明氧化物中的非本征自旋散射除了可以用于重元素掺杂的金属外,还可以用于自旋光学。
2017-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Spin-charge interconversion in KTaO$_3$ two-dimensional electron gases
氧化物界面表现出广泛的物理效应源于破缺反转对称性。特别地,当时间反演对称性也被破坏时,它们可以显示非互易现象,例如,通过施加磁场。例子包括允许自旋电流和电荷电流之间相互转换的直接和逆Edelstein效应(DEE,IEE)。在基于钙钛矿SrTiO $_3$(STO)的界面中研究了DEE和IEE,尽管在单独的研究中集中于一个或另一个。这些效果的演示仍然大多难以捉摸的其他氧化物界面系统,尽管他们在过去的十年中蓬勃发展。在这里,我们报告的DEE和IEE在一个新的界面二维电子气(2DEG)的钙钛矿氧化物KTaO $_3$的基础上观察。我们通过简单的Al金属沉积到KTaO $_3$单晶上产生2DEG,通过角分辨光电子能谱和磁输运对其进行表征,并通过单向磁电阻和自旋泵浦实验证明DEE和IEE。我们比较的自旋-电荷相互转换效率与基于STO的接口,将其与2DEG电子结构,并给出了实施的KTaO $_3$ 2DEG自旋轨道电子器件的前景。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dependence of the Inverse Spin Hall Effect in Sr(Nb$_x$Ti$_{1-x}$)O$_3$ on the Nb concentration
利用自旋泵浦的方法将铁磁薄膜中的自旋注入到SrTiO $_3$中,测量了Nb掺杂的SrTiO $_3$的自旋整流效应和逆自旋霍尔效应。结果表明,自旋注入增加时,掺杂水平的增加。当Nb占据Ti位的$\sim$ 2%以上时,自旋霍尔角减小,这是由于超过此浓度,贡献自旋霍尔效应的电子来自Nb的$d-$轨道,而不是Ti的轨道.我们的工作指出了轨道占据在(逆)自旋霍尔效应中的重要性。我们可以在氧化物自旋电子学中探索可控的自旋和电荷相互转换。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-induced inverse spin Hall effect in ferromagnets: demonstration through non-monotonous temperature-dependence in permalloy
研究了铁磁体中的自感逆自旋霍尔效应。用坡莫合金薄膜进行了自旋抽运实验中横向电压随温度、厚度和角度变化的测量。结果表明,非单调的T依赖的自感横向电压。定性协议被发现与第一原理计算解开的斜散射,侧跳,和内在的贡献的T-依赖自旋霍尔电导率。实验数据是相似的,无论材料接触坡莫合金(氧化物或金属),并揭示了增加产生的电流与t,表现出大量的起源的效果。
2019-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic interface engineering of spin-charge conversion in RuO$_2$
School of Physics Science and Engineering, Tongji University(同济大学物理科学与工程学院);Interdisciplinary Center for Theoretical Physics and Information Sciences, Fudan University(复旦大学理论物理与信息科学交叉中心);Anhui Provincial Key Laboratory of Magnetic Functional Materials and Devices, School of Materials Science and Engineering, Anhui University(安徽大学材料科学与工程学院磁性功能材料与器件安徽省重点实验室);Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海微系统与信息技术研究所)
通过铁磁界面工程调控RuO₂中自旋-电荷转换,揭示界面反向拉斯特-埃德尔斯坦效应与体反向自旋霍尔效应的差异,为低损耗自旋电子器件提供新途径。
2025-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Spin galvanic effect at the conducting SrTiO3 surfaces
SrTiO_3的(001)面在Ar ~+辐照后由绝缘转变为导电,产生准二维电子气(2DEG)。由于垂直于平面的反转对称性破缺,该导电表面层可以引入Rashba自旋轨道耦合。这种表面的自旋分裂最近已被证明由磁阻和角分辨光电子能谱测量。在这里,我们提出的实验证明了一个大的自旋电荷转换在表面。我们利用自旋抽运将自旋电流从NiFe薄膜注入表面,并测量由此产生的电荷电流。结果表明,表面的Rashba效应可以用于有效的电荷-自旋转换,而高效率是由于多d轨道和表面双折射。它在氧化物自旋电子学中有很大的应用前景。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface-Induced Phenomena in Magnetism
本文综述了静态和动态界面效应在磁性中的应用,重点介绍了界面驱动的磁效应以及与自旋轨道耦合和界面内禀对称性破缺相关的现象。它提供了一个历史背景和文献调查,但重点是最近的进展,确定最令人兴奋的新的科学成果,并指出有前途的未来研究方向。它首先介绍和概述了界面如何影响基本的磁特性,然后讨论了通过界面和界面附近的电荷和自旋输运,以及如何使用这些来控制磁性层的特性。重要的概念包括自旋累积、自旋流、自旋转移矩和自旋泵。概述了目前的知识状态和现有的审查文献的界面效应,如交换偏置,交换弹簧磁铁,自旋霍尔效应,氧化物异质结构,和拓扑绝缘体。本文重点介绍了最近发现的界面诱导磁性和非共线自旋织构,非线性动力学,包括自旋扭矩转移和磁化反转的界面,界面效应在超快磁化过程中。
2017-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent spin dynamics in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_3$/Pt bilayers
本文研究 LSMO/Pt 双层膜在 90K–300K 下的自旋动力学与自旋输运,发现 170K 时自旋流最大,并实现比 Pt/Py 器件高四倍的信号输出,展示其在低功耗自旋电子器件中的应用潜力。
2024-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Efficient spin to charge conversion and spin memory loss mitigation in oriented $\text{RuO}_2$ films
本研究针对(110)取向$\text{RuO}_2$薄膜,以非晶CoFeB为自旋源,通过自旋泵浦法系统分析其自旋-电荷转换特性,测得高自旋霍尔角、电导率与90%界面自旋透明度,证实界面自旋记忆损失仅15%,为低功耗自旋电子器件研发提供支撑。
2024-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci