发表机构
Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences; Université de Lorraine; CNRS; Beihang University（中国科学院半导体研究所; 洛林大学; 法国国家科学研究中心; 北京航空航天大学）
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该研究在无重金属的Co2MnGa/MnGa合成反铁磁双层中实现自诱导自旋轨道矩磁化切换，为SOT器件提供新路径。
AI 中文摘要
磁性Weyl半金属（WSMs）中的大本征自旋电流为自旋轨道矩（SOT）器件提供了有前景的平台。在此，我们展示了在由Co2MnGa（CMG）/MnGa双层组成的合成反铁磁（SAF）中SOT驱动的磁化切换。在这种无重金属的结构中，CMG薄膜同时充当自旋电流源和磁性层。宏观自旋模拟证实了双层中的自诱导切换机制。CMG产生的SOT切换MnGa层，进而通过强反铁磁交换耦合触发CMG层的反转。这些结果阐明了SAF中的自旋动力学，并为具有自诱导磁化切换的SOT器件提供了新途径。
英文摘要
The large intrinsic spin current in magnetic Weyl semimetals (WSMs) provides a promising platform for spin-orbit torque (SOT) devices. Here, we demonstrate SOTdriven magnetization switching in a synthetic antiferromagnet (SAF) composed of a Co2MnGa(CMG)/MnGa bilayer. In this heavy metal-free structure, CMG film functions simultaneously as a spin current source and as a magnetic layer. Macrospin simulations confirm the self-induced switching mechanism in the bilayer. The SOT generated by CMG switches the MnGa layer, which in turn triggers the reversal of the CMG layer via strong antiferromagnetic exchange coupling. These results elucidate the spin dynamics in SAFs and provide a new pathway toward SOT devices with selfinduced magnetization switching.
Journal refPhysical Review B, 2026, 114 (14), pp.L140401
